江会锋,中国科学院天津工业生物技术研究所(简称“天津工业生物所”)研究员,博士生导师。2012年底,江会锋积极响应国家创新驱动发展战略,结束在美国康奈尔大学的博士后研究后,回国加入天津工业生物所,带领团队在生物酶催化反应机理、新酶设计与改造以及合成途径创建等方面矢志创新,取得了显著成绩,被称为“新酶‘设计师’”。

蛋白质的序列、结构与功能关系是生命科学最基础、最重要的问题之一。自诺贝尔化学奖得主Christian Anfinsen提出蛋白质折叠问题(蛋白质序列决定其结构)以来,这个困扰科学界近五十年的重大生命科学问题终于取得了突破性进展。人工智能准确预测蛋白质结构也被《Science》杂志评为2021年度十大科学突破之一。因此通过学习自然,然后预测自然,是一条可行的技术路线。
“但是,蛋白质序列如何决定其功能,依然是困扰科学界的重大科学难题。”江会锋表示。围绕这一难题,在长期的科研实践过程中,江会锋带领团队建立了一套行之有效的新酶设计理论与方法,为国家战略需求提供科技支撑。
通过解析自然元件功能,团队剖析了紫杉醇等重要天然产物合成的P450酶、糖基化酶等催化机理,阐明了自然界生物元件的功能起源与进化机制,并实现了20余种植物天然产物的微生物合成,为天然产物的规模化工业发酵生产奠定了基础。
在二氧化碳生物转化的合成生物学研究方面,江会锋带领团队独立设计了甲醛缩合酶,解决了一碳到多碳的聚合难题,创建了最短途径将二氧化碳快速转化为乙酰辅酶A,建立了无碳原子损失的新型碳分解利用途径,基本完成了以二氧化碳为原料的碳聚合、转化、利用等核心功能模块的人工重构,碳原子经济性和能量利用效率均超自然途径理论值,在此基础上,从头设计与创建新酶、新生化反应,为二氧化碳到淀粉合成的非自然途径成功构建作出了重要贡献。
针对塑料“白色污染”难题,江会锋带领团队创建了二氧化碳到可降解塑料(PHB)的人工合成途径,碳原子转化率超过90%,合成成本降低了10倍以上,是目前二氧化碳合成生物塑料技术路线中生产速率的最高水平,具备代替传统石化塑料的潜力,具有重要理论意义和社会价值。
江会锋先后承担多项国家、省部级科研项目,发表SCI论文50余篇,申请发明专利40多项。
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