生命有機化學國家重點實驗室（中國科學院上海有機化學研究所）

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簡要概況

生命有機化學國家重點實驗室依託中國科學院上海有機化學研究所，實驗室是國家八十年代中期籌建的第一批國家重點實驗室之一。1988年，論證建設計畫。1989年，開始建設。1990年，經中科院批准邊建設邊開放。1991 年12月，驗收。1992年，正式開放運行。1995年，評估後進行了再建設，更新了設備，進一步明確了實驗室的方向，並作了相應的組織調整。本屆學術委員會和室主任任期至2000 年初。1999年7月，進行了評估。2004年3月再一次進行了評估。

研究領域

（1）實驗室定位

以現代有機合成、結構分析、物理有機化學、分子生物學、細胞生物學和分子藥理學為手段，發展具有重要生物活性的有機小分子並研究其與生物大分子的相互作用。為了解生物大分子的功能，闡明生命過程中的信息傳遞、分子識別做出貢獻。為新醫藥、新農用化學品的開發提供先導化合物。同時發展有機合成和生物合成的新方法。

（2）主要研究方向和目標

生命有機化學國家重點實驗室以“基於有機小分子的化學生物學”為主要研究方向，發揮多學科交叉的優勢，充分利用我們在化合物創製方面的特長，以了解生物活性小分子對於生命過程某些關鍵目標的調控為主要目標，同時為有機化學基礎研究的發展做出貢獻。在套用方面可以為我國的生物醫藥產業提供創新的藥物篩選靶點、新藥先導化合物、以及臨床藥物的先進生產工藝等，為我國未來創新型國家科技體系的形成以及國民經濟的持續穩定增長做出貢獻。

（3）實驗室具體的研究方向

1． 生物活性複雜天然產物研究：針對具有抗癌、抗炎、抗菌以及神經活性的生物鹼、環肽、甾體及糖類天然產物進行全合成、結構-活性關係、及其與靶分子的作用機制研究。
2． 生命體系小分子調節劑研究：針對在細胞內外信號傳導過程中的一些關鍵因子如G-蛋白偶聯受體、蛋白激酶以及細胞凋亡過程和自吞噬過程，發展高活性、高選擇性的小分子調節劑並套用於了解生物大分子功能的研究。
3． 有機小分子與生物大分子相互作用的結構生物學研究： 利用單晶衍射和NMR等技術，研究生物大分子，以及活性小分子與生物大分子複合物的結構和構象，從而探討活性小分子如藥物分子作用的內在機制。
4． 生物合成和組合生物合成研究：選擇具有良好生物活性、結構複雜的聚酮、聚肽或聚酮/聚肽雜合類天然產物，從克隆生物合成基因簇出發，在建立生物合成途徑和闡明新型酶學機制的基礎上，運用組合生物合成的策略獲得結構類似物，以滿足藥物發現和發展過程中對於結構多樣性的需求。
5． 有機合成的方法學研究：針對具有重要生理活性的複雜分子的合成，發展新的催化和轉化方法，並將它們用於複雜生物活性分子的全合成，以及臨床醫藥、農藥等化學品的工業化生產。

項目成果

在過去的5年裡，生命有機化學國家重點實驗室利用依託單位完善的科研條件，通過科研人員的努力，做出了一些可喜的成績。許多結果在國際上產生了一定的影響。例如在國際競爭中率先完成了10類具有抗癌、抗炎等活性的複雜天然產物的第一次全合成，並揭示了3類具有強抗腫瘤活性的天然產物可能的作用機制；我們發現的IAP蛋白、冠狀病毒蛋白水解酶、基質金屬蛋白酶等重要藥靶的選擇性調節劑和一些細胞自吞噬的激活劑和抑制劑，對於研究相應生物大分子和相關的生命過程具有重要的意義；我們在合成方法學方面的研究如銅催化的雜原子與芳基鹵代物的偶聯反應方面的工作已經被國際同行廣泛引用和套用。實驗室這些方面的工作進展，一方面可以提高我國在化學生物學、合成化學、天然產物化學等基礎學科的研究水平，同時也可以為國家的新藥發展提供先導化合物，為我國的臨床醫藥以及精細化學品的高效、清潔生產提供技術支持。事實上，在我們的基礎研究和原始創新基礎上所得到的部分研究成果，已經在實際套用中發揮了重要作用。例如我們發展的趨化因子受體拮抗劑，已經和企業合作完成了作為治療愛滋病新藥的I期臨床研究；我們發展的一些手性藥物的合成技術以及紅黴素發酵的高效新菌株，已經在工業製造中得到套用。我們的要求，進行了適當的定位，並凝練了研究方向，力求在這個領域做出具有國際水平的成績。在過去5年裡，生命有機國家重點實驗室在科技部、國家自然科學基金委員會、中國科學院、上海市科委以及依託單位上海有機化學研究所的大力支持下，經過全體科研人員的努力，做出了一些在國際上有一定影響的成績。共發表論文525篇，其中在Acc. Chem. Res., PNAS, Angew. Chem. Int. Ed., J. Am. Chem. Soc.等影響因子大於5的雜誌上發表論文10篇，在影響因子為3到5之間的雜誌上發表論文為76篇，在影響因子為23之間的雜誌上的論文為131篇。同時也申請了60多項專利，獲得專利授權24項。

人才團隊

通過中國科學院“百人計畫”，引進了姚祝軍、劉文、唐功利三位優秀年輕人才回國作為課題負責人參加實驗室的工作。俞飈和伍貽康研究員先後獲得了國家傑出青年基金的資助。同時，我們正在有計畫地引進兩位從事結構生物學方面的人才，以加強我室的學科建設和完成下一個5年的新老交替。此外，在一般研究人員的引進方面，也注意了學科的相互交叉，以適應實驗室發展的需要。