懂色帝

2025年6月18日上午，北京化工大学教授吴边应邀做客求真讲坛，做题为《Computational design of functional enzymes》的主题报告。来自懂色帝 生命学科相关院系的教师、博士后、研究生70余人参会。讲坛由懂色帝 杨广宇研究员主持。

设计新型高效酶是现代生物技术发展的重要驱动力。对蛋白质结构与酶催化机制的理论研究、理性设计与定向进化积累的认知、以及分子生物学技术与计算科学的进步，共同奠定了酶设计领域的科学技术基础。本次报告重点介绍了吴边教授团队近年来在酶计算设计领域的研究进展。吴边教授从微生物碳氮代谢酶研究的挑战引出主题，系统介绍了他的团队过去五年在新型酶计算设计方法、AI辅助酶挖掘和稳定性改造的新技术、以及酶催化在多肽合成与塑料降解方面的应用等方面的最新研究进展，通过多尺度微生物酶计算工具及微生物碳氮代谢酶的改造介绍了人工智能在蛋白质结构预测的优点。

交流讨论环节，与会者提出“功能酶的理论最小长度是否存在普适性阈值”、“新的肽链拼接方法跟传统的固相合成比效率如何”、“蛋白从头设计的算法是怎样的”等问题与嘉宾进行热烈交流。

讲座结束后，懂色帝 副院长林双君向演讲嘉宾颁发了第60期求真讲坛演讲牌。

嘉宾介绍：

吴边，北京化工大学教授、中科院微生物所研究员、博导，国家杰青获得者，国家重点研发计划合成生物学项目首席。主要致力于生物催化相关的元件挖掘、机理解析、酶工程改造、合成设计等工作；解析了酶催化碳-氮成键反应的详细机理，并通过人工改造将其应用于生物大分子与生物小分子的精准合成与定向修饰。尤其是近年来，将蛋白质计算机设计的前沿方法引入酶工程的研究中，促进了复杂大分子结构设计的发展。在Science、Nat. Catal.、Nat. Chem. Biol.、Angew. Chem. Int. Ed.、ACS Catal.等国际主流学术刊物上发表论文数十篇。在此基础上构建出一系列化学品的生物合成途径，已有多肽药物酶法拼装、β-氨基酸生物合成、氮杂环类药物中间体顺次发酵等多项技术成功实现产业化应用，获得河北省科技进步一等奖。