蛋白质既是生命的物质基础,也是生命活动的主要承担者。蛋白质功能创新被认为是推动生物技术和生物医药等领域发展的重要引擎之一,因此一直是科学研究的重点。本项目从“工具”和“底盘”两个维度来构建高效的真核基因密码子拓展技术,通过挖掘和改造蛋白质翻译工具,并构建高适配的真核底盘细胞,实现在真核生物(酿酒酵母为代表)中高效地基因编码非天然氨基酸。通过拓展天然编码系统有限的蛋白质构筑基元种类(20种天然氨基酸),探索非天然氨基酸在多肽、酶、抗体结构和功能创新中的关键作用,从而推动生命活动控制、新药研发、生物制造等多个应用领域的发展。
该项目受到国家及省市级多个项目的支持,包括国家重点研发计划1项、国家自然科学基金项目2项、广东省面上项目1项、深圳科创委项目1项,累计获批1559万。
代表性文章:
Haolin Zhang&, Xuemei Gong&, Qianqian Zhao&, Takahito Mukai, Oscar Vargas-Rodriguez, Huiming Zhang, Yuxing Zhang, Paul Wassel, Kazuaki Amikura, Julie Maupin-Furlow, Yan Ren, Xun Xu, Yuri I Wolf, Kira S Makarova, Eugene V Koonin, Yue Shen*, Dieter Söll*, Xian Fu*. The tRNA discriminator base defines the mutual orthogonality of two distinct pyrrolysyl-tRNA synthetase/tRNAPyl pairs in the same organism. 2022. Nucleic Acids Res. 50(8):4601-4615. (& 同等贡献; *通讯作者).

付宪,林涛,张帆,张惠铭,章文蔚,杨焕明,朱师达,徐讯,沈玥. 基因密码子拓展技术的方法原理和前沿应用研究进展[J]. 合成生物学,2020,1(1):103-119
Fu Xian,Lin Tao,Zhang Fan,Zhang Huiming,Zhang Wenwei,Yang Huanming,Zhu Shida,Xu Xun,Shen Yue. Progress in the study of genetic code expansion related methods, principles and applications[J]
. 2020. Synthetic Biology Journal. 1(1): 103-119
《合成生物学》是我国目前唯一专注于合成生物学领域的中文科技期刊,该综述受邀发表在《合成生物学》创刊号

Yanrui Ye*, Minmin Zhong , Zhanhua Zhang, Tai Chen, Yue Shen, Zhanglin Lin*, and Yun Wang* . Genomic Iterative Replacements of Large Synthetic DNA Fragments in Corynebacterium glutamicum.
ACS Synth. Biol. 2022, 11(4) 1588–1599
