课题组简介

  环境化学生物学课题组主要由化学生物学(有机化学与生命科学之交叉)和环境科学背景的团队成员组成,通过研究有机小分子与生物大分子之间的相互作用,揭示有机活性分子对机体功能的调节机制,特别关注有机活性化合物的药理作用,以及有机污染物的代谢机理、致毒机制和控制原理。研究组的具体研究方向如下:

  第一,基于碳水化合物的功能分子的合成,主要研究兴趣包括:(1)以有机合成化学为基础的天然活性产物及其衍生物的构效关系研究。(2)以碳水化合物为基础的绿色化学、绿色农药研究。研究的应用领域涉及医药、农药、标准试剂及酶的底物等。

  第二,新型有机污染物的环境过程机制及毒理效应评价研究。主要研究兴趣包括:(1)新型有机污染物在环境过程特别是水处理过程中的生成、生态环境行为及过程机制研究;(2)新型有机污染物的毒性、毒理效应研究;(3)新型有机污染物定量结构-活性相关、生态风险评价研究;(4)再生水回用及水质安全评价研究。

  第三,典型环境污染物暴露、天然活性分子与II型糖尿病、肥胖、动脉粥样硬化等糖脂代谢异常相关疾病的关系及其作用分子机制研究。

  研究组取得的主要创新成果:在国际上首次合成了具有光学纯的呋喃型1,2-缩水内醚糖;发现了糖酮酸碳苷合成的新方法;发展了一种“一锅多步法”用于合成各种3,6-二支化活性寡糖核心;首次系统地报道了部分保护的糖基供体在天然皂苷糖基化反应中的成功应用,并合成了一系列可作为活性功能分子的寡糖及寡糖缀合物。自1995年以来,已在化学生物学领域的国际核心刊物上发表SCI论文两百多篇。课题组在寡糖碳苷的合成方法、寡糖簇合物的合成方法、以糖为手性源合成复杂天然产物的方法研究领域都获得了同行很好的评价及引用。他人正面引用超过1500余次,其中关于寡糖簇合物的一种合成方法被《Carbohydrate Research》评为2005-2008年引用次数最多的论文之一(Top25)。已授权和申请的国、内外专利42件,已完成技术转让9项。特别是,研究组与郑州市御合源生物科技有限公司签署了十年战略协作协议,目前已完成了键合硒产品口服液及糖果压片的产业化。同时在环境过程机制与毒理学评价方面,我们借助定量构效相关技术模型,发现有些PPCPs类污染物的转化产物毒性高于母体;在毒性效应引导下借助色谱、高分辨质谱识别出数十种高毒性消毒副产物,阐明了其生成机制,并在实际消毒处理的水体中检出了高毒性副产物;建立了基于成组生物毒性的多套水质安全评价方法,用于评价地表水、污水、再生水的水质安全性,及水处理技术的有效性;设计合成了多种生物兼容性高、水溶性好、选择性高、灵敏度高的荧光分子探针,用于识别环境介质和生物体中的重金属污染物;发现若干种持久性有机污染物(POPs)可以促进体内脂肪细胞的分化,具有潜在的致肥胖效应(Obesogen)。我们通过研究阐明了这些POPs污染物促肥胖的分子作用机制。近年来课题组在该研究方向先后发表论文上百篇,获得了较好的评价及引用。

  

  

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