食品与生物工程学院学术报告：基于生物正交光催化的时空标记技术

讲座题目：基于生物正交光催化的时空标记技术

报告人：樊新元

报告时间：2023年9月28日星期四上午9:00

报告地点：第五教学楼D区419会议室

报告人简介：樊新元博士，北京大学化学与分子工程学院副研究员。先后就读于兰州大学生物技术专业本科，西班牙加泰罗尼亚化学研究所有机化学专业博士，北京大学博士后等， 2019年起任北京大学化学学院副研究员，研究领域化学生物学。长期致力于面向生命体系的前沿化学反应和工具的开发与应用研究，特别是提出并发展了生物正交光催化反应，开拓了生命体系时空调控及组学解析的化学新方法。近5年发表包括Chem, Nat. Comm., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., ACS Cent. Sci., CCS Chem.等学术论文数十篇。获国家基金委优青、重大研究计划、北京大学黄廷方信和杰出青年学者、李革赵宁生命科学青年基金等项目资助，任中国化学会化学生物学专委会秘书长。

内容简介：生命体系中蛋白质行使功能往往是在特定的时间和空间维度中有序进行，它们同时时刻处于复杂的动态调控和相互作用的动态网络中。目前用于蛋白质组学研究的技术主要以APEX等酶促邻近标记策略为主，缺乏精准的时空分辨。更为关键的是，由于需要基因转染、蛋白表达等基因工程操作，酶促标记策略仅限于易转染细胞的蛋白质组学分析，但对于难转染样品，包括原代细胞、神经细胞、免疫细胞以及组织、临床等重要样品等则无能为力。针对这个问题，我们通过整合光催化反应和生物正交化学的各自优势，提出“生物正交光催化反应”，以光催化剂进行空间靶向、以外源光提供时间分辨，开发了时空分辨的化学技术用于活细胞蛋白质组学的原位标记与解析。本研究中，我们通过开发分别靶向线粒体和细胞膜的光催化体系，在活细胞的目标空间原位催化产生活性探针，用于线粒体蛋白质组的原位、实时标记，实现了无需基因操作、时空灵活可控的线粒体和细胞膜上蛋白质组学分析，展示了生物正交光催化技术在蛋白质时空组学研究中的巨大潜力。