湯亞傑教授於2005年從美國麻省理工學院(MIT)學成回國，現任山東大學（青島）副校長， “微生物技術國家重點實驗室（山東大學）”特聘教授、博士生導師。主要從事“合成生物學”領域的科學研究，主持的科研項目 “天然產物生物製造的理論與方法”獲2016年湖北省自然科學一等獎、“工業微生物發酵關鍵技術及產業化”獲2014年湖北省科技進步一等獎。2009年入選“新世紀百千萬人才工程”國家級人選，2014年入選全國傑出專業技術人才，2014年入選國家“萬人計畫”科技創新領軍人才，2016年獲得國家傑出青年科學基金資助，2017年獲得中國化工學會候德榜化工科技創新獎。2019年入選國家重點研發計畫“合成生物學”重點專項首席科學家，2021年入選國家重點研發計畫“綠色生物製造”重點專項專家組成員。2022 入選山東省泰山學者攀登專家，2024年先後當選英國皇家化學學會會士、英國皇家生物學會會士。應邀出任Spring學術期刊“Bioprocess and Biosystems Engineering”副主編。
基本介紹
- 中文名：湯亞傑
- 外文名：Ya-Jie Tang
- 國籍：中國
- 民族：漢族
- 出生地：湖北武穴
- 出生日期：1973年10月
- 畢業院校：華東理工大學
- 職業：教學科研工作者
- 代表作品：天然藥物生物智造
- 主要成就：國家傑青
- 政治面貌：中共黨員
湯亞傑自2005年獨立工作以來，一直致力於“合成生物學”領域的教學與科研，建立了天然產物“新分子、新反應、新藥物”上下貫通的“天然藥物生物智造”研究新範式。
1. 新分子：以鬼臼毒素作為天然產物研究的典型代表，將人工智慧的自適應學習、先進算法和邏輯推演等核心技術套用到鬼臼類抗癌靶向創新藥物的研發源頭，結合靶點庫、ZINC化學空間以及臨床藥物資料庫等，結合全參數成藥性ADMETlab模型，建立以成藥為導向的鬼臼類藥物分子智慧型設計系統，通過疊代設計提高新藥研發成功率，建立了較上市藥物具有更好成藥性和填補突變型激酶臨床藥物空白的“鬼臼類衍生物庫”。
2. 新反應：基於天然產物知識引導與人工產物數據驅動相融合，挖掘合成途徑的關鍵酶並解析其催化機制，理性設計並構建了C-S鍵、C-NH鍵、C-O鍵合成反應的人工合成途徑：(1) 首次實現了生物法不對稱C-S鍵構築，開發了高選擇性的“引硫”新策略，相較於天然產物C-S鍵合成機制的解析，真正意義上通過生物法引入非天然硫供體實現了C-S鍵不對稱構築，促進了手性含硫藥物的開發。(2) 首次通過微生物催化實現了複雜C-NH鍵的不對稱構築，突破了酶法只能合成簡單C-NH鍵及外加輔因子成本的限制。(3) 針對分子結構複雜的C-O鍵糖基取代鬼臼類候選藥物，建立了“酶—化學—化學”3步合成4'-去甲基表鬼臼毒素-β-D-葡萄糖甙，總產率由5步化學法合成的5%提升至53%。基於以上成功經驗及成果基礎，擬建立人工產物生物合成途徑的智慧型設計系統，突破人工生物合成途徑設計中緯度高、樣本小、精度差等瓶頸。
3. 新藥物：已挖掘到系列鬼臼類抗腫瘤候選藥物：(1) 將鬼臼毒素由細胞毒類藥物改造為靶向腫瘤突變型激酶的候選藥物。該候選藥物對6種以上激酶突變型腫瘤細胞均具有納摩爾級抗腫瘤活性且體內安全性高，而FDA批准上市的2款藥物僅能治療1種激酶突變型腫瘤；(2) 成功挖掘到特異性阻斷肝癌代謝的鬼臼類候選藥物，有望開發為高效低毒的抗肝癌I類新藥；(3) 將低毒性藥效團引入瀕臨退市的鬼臼類藥物“替尼泊苷”分子結構中，挖掘到DNA毒性顯著降低的候選藥物，有望為降低靶向拓撲異構酶II藥物的DNA毒性提供普適性的方法。
湯亞傑教授團隊建立的“天然藥物生物智造”研究新範式，預期可為天然產物“出新率低、成藥性差、合成效率低”研究瓶頸的突破提供解決方案，革新天然藥物製造研發範式，將傳統天然藥物研發的高風險和長周期轉化為人工智慧輔助的新藥發現與高效製造的主動創新，推動天然產物生物“製藥”到“智藥”的轉變。
