酶定向进化实现有机硅化合物转化

doi:10.12461/PKU.DXHX202411054

大学化学 >> 2025, Vol. 40 >> Issue (10): 121-129.doi: 10.12461/PKU.DXHX202411054

酶定向进化实现有机硅化合物转化

陈烨荣, 杨冰彬, 何星磊, 林雨琦, 叶克印

福州大学化学学院, 福州 350108

收稿日期:2024-11-19 录用日期:2025-02-11 发布日期:2025-09-17
通讯作者: 林雨琦, 叶克印 E-mail:kyye@fzu.edu.cn;Linyuqi@fzu.edu.cn
基金资助:
教育部 2022 年度基础学科拔尖计划 2.0 研究课题(20222114);福州大学研究生院本博贯通培养教改项目(0480/00489075)

Enzyme-Directed Evolution Enables Bioconversion of Organosilicon Compounds

Yerong Chen, Bingbin Yang, Xinglei He, Yuqi Lin, Keyin Ye

College of Chemistry, Fuzhou University, Fuzhou 350108, China

Received:2024-11-19 Accepted:2025-02-11 Published:2025-09-17
Contact: Yuqi Lin, Keyin Ye E-mail:kyye@fzu.edu.cn;Linyuqi@fzu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要： 有机硅化合物由于其特殊的物理化学性质，在诸如电子、材料及医药等多个领域得到了广泛应用。然而，由于生物系统在自然条件下通常难以合成与转化大多数有机硅化合物，传统上这些化合物的合成与转化主要依赖于化学方法。2018年诺贝尔化学奖得主Frances H. Arnold教授及其课题组通过酶定向进化，成功实现了对这些非天然合成物的生物催化转化。本文详细回顾了该课题组在有机硅化合物的合成与转化方面的研究进展，梳理其反应机制与相关应用，旨在增进对该领域的理解，并推动生物催化的进一步研究。

关键词: 有机硅化合物, 酶, 定向进化, 生物催化

Abstract: Owing to their unique physicochemical properties, organosilicon compounds have found widespread applications in various fields such as electronics, materials science, and pharmaceuticals. However, biological systems typically cannot synthesize or convert most organosilicon compounds under natural conditions, making chemical methods the conventional approach for their synthesis and transformation. In a landmark achievement, Professor Frances H. Arnold, recipient of the 2018 Nobel Prize in Chemistry, and her research team successfully achieved biocatalytic conversion of these non-natural compounds through enzyme-directed evolution. This review systematically examines the team’s research progress in organosilicon compound synthesis and transformation, analyzes the underlying reaction mechanisms, and discusses relevant applications. Our aim is to enhance understanding in this field and facilitate further research in biocatalysis.

Key words: Organosilicon compounds, Enzyme, Directed evolution, Biocatalysis

陈烨荣, 杨冰彬, 何星磊, 林雨琦, 叶克印. 酶定向进化实现有机硅化合物转化[J]. 大学化学, 2025, 40(10): 121-129.

Yerong Chen, Bingbin Yang, Xinglei He, Yuqi Lin, Keyin Ye. Enzyme-Directed Evolution Enables Bioconversion of Organosilicon Compounds[J]. University Chemistry, 2025, 40(10): 121-129.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.12461/PKU.DXHX202411054

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2025/V40/I10/121

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