林曉青Hsiao-Ching Lin

中央研究院生物化學所助研究員

研究天然物生物合成 投入新穎酶開發

我致力於天然物生物合成與新穎酶開發的研究工作，探索與醫藥、農業相關微生物之天然物的生物合成途徑，發掘自然界中生物體應用於催化各式化學反應的新穎酶，並解析其催化機轉。研究內容包括複雜天然物以及活性化學分子的生物合成、生物資訊採礦、高效能異源表達系統、酶催化之化學機轉。


主要研究成果如下：

• 複雜吲哚生物鹼豆渣鹼的精簡生物合成途徑：豆渣鹼具有 8 個相互連結的含氮多環結構，我的研究解析其生物合成基因群及合成途徑，找到精簡的 5 個酶即可合成複雜八環骨架，更發現一双加氧酶在水溶液反應中能有效率地催化azetidine 四元環的形成。
• 酶催化含氮七環吲哚的生物合成：各種昆蟲或植物寄生菌生產的 clavine 生物鹼，其天然或半合成化合物具重要藥理活性。我的研究發現2 個酶─黃素腺嘌呤二核苷酸氧化酶和一新家族過氧化氫酶，將 4 ─ 異戊烯基色胺酸反應形成 aurantioclavine，為 clavine 生物鹼生物合成途徑之關鍵前驅物。
• 萜類化學骨架去甲基化的生物合成工具：在解析真菌棘孢麴黴的棘孢素去倍半萜 ( C14 ) 之生物合成途徑中，發現三個P450 酶，可將萜類 ( C15 ) 進行逐步驟去甲基化反應。此結果為去倍半萜的生物合成提供新見解，並為萜類骨架衍生化提供新的酶工具。
• 雙重催化功能 P450 氧化酶合成烯炔：烯炔在有機合成、材料和藥物研究發展有著廣泛應用，我在解析環己酮萜類生物合成途徑中發現一 P450 氧化酶，可將異戊二烯基進行脫氫，並具炔酶功能合成炔烴得到烯炔，提供利用 de novo 生物合成在萜類加上烯炔的新工具。

得獎感言

非常榮幸得到科技部和自然司的肯定，在充滿荊棘與挑戰的研究路上，讓我又多了一份踏實感。回想一路走來，感謝研究所指導教授李水盛老師，引領我到天然物化學研究領域，養成對科學客觀嚴謹的態度；博士後指導教授Professor Yi Tang，讓我有機會探索生物合成和相關領域，並提供許多關鍵建議和幫助。


另外，感謝實驗室從成立到現在一起奮鬥的助理和學生們，你們的努力、合作和堅持，讓這個實驗室持續茁壯。在研究的路上，也很幸運地能夠遇到許多貴人，研究所和博士後時期的研究夥伴、中研院的師長和同事、國外專家學者、合作實驗室PI，不吝給予許多建議和幫助。


最後，感謝父母在成長過程的栽培，讓我保持著客觀和對自然界的好奇心，感謝我的先生和公婆在研究路上的全力支持和鼓勵，讓我能夠心無旁鶩，在科學領域繼續耕耘研究。

個人勵志銘

時時審視初心，研究是為解決什麼問題，帶來哪些改變。
保持客觀、細心和毅力，用實驗結果為下一次實驗鋪道。