近日，我校生物工程学院许建和和白云鹏课题组率先报道了一种具有高度“非常规”位置选择性的Baeyer-Villiger单加氧酶(BVMO)，在温和条件下将长链脂肪酮酸高选择性转化为中长链α,ω-二元酸(DCA)，建立了基于可再生植物油脂两步酶法制备高附加值精细化学品的绿色过程。该工作为油脂生物转化合成二元酸化学品提供了一条全新的路线，未来通过蛋白质工程手段有望大幅度提高生物催化剂的活力和稳定性，进一步提高反应效率，对发展高效环保的生物基化学品绿色制造技术具有重要意义。研究成果以“Direct access to medium-chainα,ω-dicarboxylic acids using a Baeyer-Villiger monooxygenase of abnormal regioselectivity”为题，作为VIP(very important paper)封面文章在ChemBioChem发表，并被ChemistryViews作为亮点报道。
DCA是重要的可再生化工产品，广泛用于聚合物、增塑剂、润滑剂、表面活性剂和药物等产品制造。传统生产方法需要在高温高压下对蓖麻油酸氧化裂解，并消耗大量的强酸和强氧化剂，反应条件苛刻，环境影响和安全隐患较大。利用油脂等可再生资源，通过生物催化转化生产DCA，是解决化工绿色生产和环境问题的有效途径之一。其中，BVMO催化的单加氧反应，直接利用空气中的氧气作为氧化剂，在长链酮基脂肪酸中的羰基旁插入氧原子，再通过简单水解反应获得DCA是最关键的一步，也是最具挑战性的一个反应。虽然有文献报道过这类反应，但反应效果很不理想，主要原因在于目前已知的大部分BVMO具有“常规”区域选择性，即氧原子插在羧基取代一侧，水解后生成的是α,ω-羟基酸，而非α,ω-二元酸，还需要经过两步氧化反应才能得到DCA，遮掩不仅反应步骤多，而且需要耗费大量的氧化酶和辅酶。
针对上述技术难题，研究人员通过基因挖矿和功能筛选，在细菌Pseudomonas aeruginosa中发现了一种新型的“非常规”BVMO酶(PaBVMO)。研究发现PaBVMO偏好催化中长链的酮基脂肪酸，对短链和芳香族酮酸催化活力较低，对多种长链脂肪族酮酸(C16-C20)都具有高度的非常规区域选择性，最高达95%。基于该酶独特的催化特性，研究人员设计了一条化学-酶法级联反应途径，以可再生的10-羰基硬脂酸为原料，通过反应优化，以简单的两步酶促反应实现了癸二酸的绿色合成，反应收率57%，时空收率为2.36 gL-1d-1。
该工作受到国家自然科学基金委重点项目“脂肪酸非天然生物转化酶系的分子工程及组合催化研究”的资助(No.21536004)。
许建和教授！我们研究院在孵企业教授哇！
是的哦，许教授很厉害哒。让我给你讲讲哈。
许建和，本科毕业于清华大学化学系，华东理工大学与京都大学联合培养博士。1995年起历任华东理工大学助研、副研、教授。现任教育部长江学者特聘教授,生物反应器工程国家重点实验室主任，兼上海生物制造协同创新中心主任。亚洲生物技术联合会执委，第一届亚洲生物技术大会共同主席，Bioresources and Bioprocessing主编及Biotechnology and Bioprocess Engineering副主编。
许教授长期从事生物催化、酶工程及合成生物技术研究，曾主持8项国家自然科学基金(其中1项为重点基金)项目、1项973计划课题和2项863计划课题。迄今在PNAS,Angew Chem,ACS Catal,Biotech Bioeng等期刊发表SCI论文250余篇。应邀撰写英文著作多个章节，主编或翻译《生物催化工程》、《生物催化工艺学》、《生物催化剂工程：原理与应用》等著作。公开发明专利60多项，授权45项，多项技术转让企业。荣获全国优秀教师、国务院特殊津贴、上海市领军人才、谈家桢生命科学创新奖、杜邦杰能科中国酶工程杰出贡献奖、AFOB YABEC Award，以及教育部自然科学奖、上海市自然科学奖和江苏省科技进步奖。
许教授太优秀了，膜拜大神。
还有呢还有呢。
许建和教授还创办了苏州百福安酶技术有限公司，现在孵于华东理工常熟研究院。项目定位于高端酶库以及其绿色催化技术的产业化，拟为化工、医药企业提供高端的酶催化剂和绿色环保的替代工艺。项目产品具有完全自主知识产权，无毒无害、易降解，且酶催化反应温和，有助于节能减排。项目的产业化将为客户量身打造绿色酶催化技术、平台构建及人才培养等一套完整的技术链，推动绿色生物催化技术的发展。
