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个人信息

博士生导师
研究员

Email: yongwang@cemps.ac.cn
个人网页: http://sippe.ac.cn/wy

研究方向

天然产物合成生物学研究

王勇

个人简介

王勇，博士，中科院分子植物科学卓越创新中心特聘研究员（二级）、博士生导师；中国科学院合成生物学重点实验室副主任。科技部十三五重点研发计划“合成生物学”重大专项项目负责人，首席科学家。入选“上海市优秀学术带头人计划”等。现任上海市生物工程学会秘书长、副理事长；中国生物工程学会理事。

2004年毕业于华东理工大学生物工程学院获得生物工程专业博士学位。2005年1月~2008年8月在美国Tufts大学和麻省理工学院做博士后研究。2008年9月起任华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室教授；2010年11月起任中国科学院上海生命科学研究院/中国科学院合成生物学重点实验室研究员，课题组长。 

研究组主要研究方向为天然产物的合成生物学：通过解析天然产物的生物合成途径，基于工程化的设计和建构，改进复杂天然产物的生物合成效率和其生产方式，开发天然的或非天然的复杂天然产物活性成分。作为项目负责人，先后主持完成了国家科技支撑计划、国家重点研发计划、国家重大新药创制专项、自然科学基金等多项国家或省部级科研项目。

近年来在Nat Commun, Mol Plant, Cell Res, Org Lett, Metab Eng等本领域重要国际期刊上发表论文110余篇，出版学术专著2部，申请专利45项，多项基于合成生物技术的天然产物产品实现了产业化推广，推动了行业进步。

研究工作

主要研究方向为天然产物的合成生物学：通过解析天然产物的生物合成途径，运用合成生物学的思想和方法，基于工程化的设计和建构，改进复杂天然产物的生物合成效率和其生产方式，开发天然的或非天然的复杂天然产物活性成分，是我们研究的核心内容。

主要成果

设计和构建可实现复杂天然产物生物合成的人造生命系统，是天然产物合成生物学研究的主要内容。尽管这一领域已取得了诸多成就，但天然产物合成生物学要实现其愿景，仍有许多亟待解决的瓶颈：需更多功能明确、表征清楚的元器件以供设计；需要能实现异源模块设计、适配和优化的工具和方法；需要底盘细胞对异源合成的产物具备耐受性并能将产物转运至胞外。

围绕着这些核心问题，过去五年从天然产物元件挖掘与设计、模块装配集成与适配、产物耐受与转运等方面，以大肠杆菌、酵母、烟草为底盘，对萜类、聚酮类和苯丙烷类等代表性天然产物的的异源合成做了系统性研究。通过这五年的工作：1）解析了一些药用植物活性成分的合成途径（如贝壳杉烯类四环二萜类化合物的合成途径及其糖基化修饰、黄酮类化合物的黄芩素等的生物合成途径）；2）基于合成生物技术获得了一批结构新颖的化合物；获得了一批可供天然产物合成生物学设计使用的生物合成、调控、转运相关的元器件、工程化的底盘等；3）开发了可供元件设计、模块适配、系统优化的工具和方法，如基于系统-合成生物学的干湿结合的方法。在萜类、聚酮类和苯丙烷类等代表性天然产物的合成生物学研究中取得了突破，如聚酮类化合物的适配性研究使产量提升了296.2%，这是迄今为止的最高水平；首次阐明了四环二萜类糖苷的合成过程及酶对底物识别的专一性机制；首次在微生物底盘细胞中建立了基于合成生物技术的稀有植物源四环二萜类糖苷规模化制备技术，该技术使得低成本、快速、大量制备稀有二萜糖苷成为可能，为该类化合物的开发、制造提供了颠覆性创新技术。也为进一步通过合成生物技术获得非天然二萜糖苷，丰富二萜类化合物的结构和功能多样性提供了基础。

近五年来，在Mol Plant, Cell Res, Org Lett，Metab Eng, Biotechnol J, Appl Microbiol Biotechnol等本领域重要国际期刊上发表论文47篇，申请专利14项（国际专利3项），近五年论文他引>1500次；受Mar Drugs，Appl Microbiol Biotechnol，Quant Biol等期刊的邀约，撰写相关综述；多次参加世界生命科学大会、香山会议等国内外高规格学术会议并做特邀报告。部分基于合成生物技术的天然产物异源合成的产品或技术已与企业签署合作协议，正在进行产业化推广，推动了行业技术进步。

    1. Mao Y, Wang G, Li J, Feng Z, Ren Y, Sun Y*, and Wang Y* (2023) Discovery of Class I Diterpene Cyclases Producing a Tetracyclic Cephalotene Skeleton in Plum Yews. ACS Catal. 2023, 13, 8600–8612 

    2. Sun Y, Shao J, Liu H, Wang H, Wang G, Li J, Mao Y, Chen Z, Ma K, Xu L, Wang Y*. （2023）A chromosome-level genome of Isodon rubescens reveals that tandem-duplicated CYP706V oxidase genes control oridonin biosynthesis in shoot apex. Mol Plant. 16(3):517-532 

    3. Sun Y, Chen Z, Wang G, Lv H, Mao Y, Ma K, Wang Y*（2022）. De novo production of versatile oxidized kaurene diterpenes in Escherichia coli. Metab Eng，73: 201-213 

    4. Shao J, Sun Y, Liu H, Wang Y* (2021). Pathway elucidation and engineering of plant-derived diterpenoids. Curr Opin Biotechnol. 69:10-16. 

    5. Xu J, Liu H, Liu Z, Ren Y, Wang Y*(2020). Acylated Aminooligosaccharides from the Yellow Sea Streptomyces sp. HO1518 as Both α-Glucosidase and Lipase Inhibitors, Mar. Drugs 18(11), 576

    6. Liu Z, Li J, Sun Y, Zhang P*, Wang Y* (2020)，Structural Insights into the Catalytic Mechanism of a Plant Diterpene Glycosyltransferase SrUGT76G1, Plant Commun, 1(1)：100004

    7. Li J, Mutanda I, Wang K, Yang L, Wang J, Wang Y*(2019), Chloroplastic metabolic engineering coupled with isoprenoid pool enhancement for committed taxanes biosynthesis in Nicotiana benthamiana, Nat Commun, 10(1):4850. 

    8. Li J, Tian C, Xia Y, Mutanda I, Wang K, Wang Y* (2019), Production of plant-specific flavones baicalein and scutellarein in an engineered E. coli from available phenylalanine and tyrosine, Metab Eng, 52：124-133

    9. Sun Y, Chen Z, Li J, Li J, Lv H, Yang J, Li W, Xie D, Xiong Z, Zhang P, Wang Y* (2018) Diterpenoid UDP-glycosyltransferases from Chinese Sweet Tea and Ashitaba Complete the Biosynthesis of Rubusoside. Mol Plant. 11(10):1308-1311

    10. Shao J, Chen Q, Lv H, He J, Liu Z, Lu Y, Liu H*, Wang G*, Wang Y* (2017) (+)-Thalianatriene and (-)-Retigeranin B Catalyzed by Sesterterpene Synthases from Arabidopsis thaliana. Org Lett. 19 (7):1816–1819