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工业生物催化论坛:利用非天然核酸扩展中心法则
2020-12-30

2020年12月29日上午,清华工业生物催化论坛采用腾讯会议线上方式举行,来自华南理工大学生物科学与工程学院的陈庭坚教授做了题为“Harnessing Unnatural Nucleic Acids for the Expansion of Central Dogma(利用非天然核酸扩展中心法则)”的主题讲座。

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工业生物催化论坛陈庭坚教授线上讲座

DNA和RNA为所有生命遗传信息的存储、传递和检索奠定了物质基础。但是,当化学合成已为我们提供了用于构建非天然核酸的各种“积木”时,没有理由将遗传物质的范围限制为仅天然的DNA和RNA。高效的非天然核酸聚合酶是利用非天然核酸作为遗传物质的必要条件。为了快速设计DNA聚合酶以扩大底物范围,我们开发了一种基于噬菌体展示技术和高通量筛选的聚合酶进化平台。使用该平台,我们成功地进行了Stoffel片段的定向进化,以有效合成和扩增非天然核酸。利用最好的SF突变体,我们对各种非天然核酸适配体进行了SELEX,设计了一种可快速生产RNA分子的方法,名为PCT,并构建了由非天然核酸组成的新型生物材料。报告最后,讨论了非天然碱基对在适配体-药物缀合物和半合成生命发展中的应用。

讲座结束之后,化工系师生和陈庭坚教授进行了交流。本次论坛由张翀副教授主持,系内外50余名师生参加了交流。

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陈庭坚教授,本科、博士均毕业于清华大学化工系,随后在美国加州斯克里普斯研究所化学系完成博士后研究工作。2018年入选国家高层次人才项目(重点资助),加入华南理工大学生物科学与工程学院,担任教授和博士生导师,教育部合成生物学与药物制备国际联合实验室副主任。科研兴趣包括:人工生命、蛋白质工程、非天然核酸、合成生物学、化学生物学、生物材料、大分子药物、新型检测技术。课题组具体的研究课题包括:1、新型蛋白质进化技术和平台开发;2、新型非天然核酸元件的合成;3、非天然核酸工具酶(包括聚合酶)的蛋白质工程;4、高效RNA/非天然核酸扩增/合成技术的开发;5、非天然核酸分子的进化(SELEX)及基于非天然核酸分子的检测方法/大分子药物的开发;6、基于非天然核酸的新型生物材料的开发;7、基于非天然核酸的半合成人工生命的开发、优化和应用研究。主持的科研项目包括:国家合成生物学重点研发计划课题、国家自然科学基金面上项目、广东省珠江人才计划创新创业团队等。代表性文章发表于包括Nature Chemistry、JACS、Angew、Nature在内的主流杂志。