1. 毕业设计（论文）的内容和要求

周环反应是一类在反应过程中能形成环状过渡态的协同反应，在有机合成中有着广泛的应用。尤其是其中的环加成反应，在天然产物的全合成中经常被用来构建复杂的多环骨架结构，并同时在产物结构中一次性引入多个手性中心。在天然产物的生物合成研究中，周环反应也经常被推测包含在许多化合物的生物合成途径中。然而到目前为止，被报道证实的可以催化此类反应的酶却只有屈指可数的几例。相比有机合成中的催化剂，生物合成中的酶往往具有更高的立体专一性和催化效率。未来，在天然产物和具有生理活性的小分子的合成中，生物催化将会发挥越来越重要的作用。因此，基于周环反应和在天然产物生物合成研究中催化此类反应的新型酶催化剂的重要性，找出这种酶的结构并阐释其催化机理将具有重大意义。该课题与UCLA的唐奕课题组合作。他们最近在一种吡啶酮类天然产物的生物合成途径中发现了一种新型的催化周环反应的酶，该酶属于甲基转移酶家族，但其甲基转移酶活性还有待考察。借助蛋白质晶体学手段，我们希望能够通过研究该酶及其与底物结合的复合物结构来阐释其催化机理，进而实现天然产物生产途径中对酶的改造。其中，将会涉及蛋白质的表达，纯化与结晶等基础实验步骤。

该课题需要生物化学实验的相关设备，包括微型无菌环境操作台、Biorad基础电泳仪(电源)、可降温摇床、蛋白纯化仪、紫外光谱仪。完成1-2个催化新型周环反应的类甲基酶结构（含复合物结构），阐释其催化机理

2. 参考文献

【1】walsh, c., amp; tang, y. (2017). recent advances in enzymatic complexity generation: cyclization reactions. biochemistry, 57(22), 3087-3104.

【2】jeon, b., wang, s., ruszczycky, m., amp; liu, h. (2016). natural [4 2]-cyclases. chemical reviews, 117(8), 5367-5388.

3. 毕业设计（论文）进程安排

11.01-12.20	师生见面，布置论文题目，了解基本情况，指导文献资料的查阅
12.20-12.31	初步了解课题，下达任务书
12.31-01.26	查阅文献，熟悉课题，完成文献综述、开题报告及文献翻译，准备实验所需药品和器材
2.20-5.31	进行毕业论文合成实验及相关表征测试
6.01-6.10	毕业论文撰写，修改