丛志奇

男， 中国科学院青岛生物能源与过程研究所， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1995/08-1999/07 延边大学、应用化学、学士
1999/09-2002/07 延边大学、有机化学、硕士
2005/10-2009/03 日本熊本大学、有机化学、理学博士 (日本文部省奖学金)
2002/07-2005/09 延边大学化学系，助教
2009/04-2013/03 日本分子科学研究所, 博士研究员
2013/04-2016/04 名古屋大学，研究员/高级研究员
2016/05-至今 中国科学院青岛生物能源与过程研究所，研究员

研究领域和兴趣

酶化学生物学与合成生物学

主要业绩

申请人2016年5月回国加入中国科学院青岛生物能源与过程研究所建立独立研究组并担任研究员，2018年入选青岛市创业创新领军人才，2024年获山东省泰山学者特聘专家支持；主持和完成国家重点研发计划课题和子课题各1项、国家自然科学基金面上项目3项、中国科学院C类先导专项子课题和国际交流计划人才项目2项、青岛能源所强基计划项目以及十三五重点培育方向和十四五重大任务等项目和课题；长期围绕天然产物生物合成的关键酶——被誉为万能生物氧化催化剂的细胞色素P450，深入开展酶分子设计与酶学机制研究：针对P450的辅酶依赖关键科学问题，创新性地发展了一系列非天然P450元件设计与创制策略（Acc Chem Res，2024），拓展了P450过氧化酶研究方向。独立工作以来，以通讯和共同通讯作者在J Am Chem Soc、Angew Chem(3篇)、Adv Sci、ACS Catal (4篇)、Chin. J. Catal.、JACS Au、Chem Sci(2篇) 等一流期刊发表论文30多篇，授权发明专利8项，主要成果包括：1）在国际上首次提出双功能分子协同P450过加氧酶催化概念 （Angew Chem 2018, VIP和扉页文章，ChemistryViews 亮点报道，被 Nat Catal权威综述列为领域内9篇核心文献之一），并改进了其实际应用潜力（Angew Chem 2023a、Hot paper和封面），阐明其结构基础和分子机制（ACS Catal 2021a），结合酶工程获得了首个H2O2驱动的P450丙烷羟化酶（ACS Catal 2019）、高度 (R)-对映选择性苯乙烯环氧化酶(Chem Sci 2021、封面、Nat Prod Rep热点研究)、碳-氢键区域多样性和高度对映选择性羟化酶（Angew Chem 2023b, Hot Paper），双功能分子协同P450过氧化酶系统的创制与催化应用获得2022年青岛市自然科学二等奖（第一完成人）；2）首次提出H2O2隧道工程策略，成功将多种NAD(P)H依赖的P450单加氧酶改造为高效P450过加氧酶（J Am Chem Soc 2023），并深入揭示其酶学机制的结构基础及其在木质素脱甲基化酶开发方面的应用（Chem Sci 2024），开发出区域和对映选择性甾体羟化P450过加氧酶（ACS Catal 2025），有望为非天然P450过加氧酶的创制提供一项普适性酶工程新技术；3）开发了氧化还原敏感残基工程新策略，实现P450过氧化物酶功能强化（ACS Catal 2021b、Faculty Opinions推荐），运用该策略通过理性设计获得催化不饱和烃直接硝化的P450突变酶、首次实现生物催化烯烃硝化官能化（Angew Chem 2023c），进一步开发出氨基多样性氧化P450酶，为功能含氮化合物的生物合成提供了新途径（Adv Sci 2024），丰富了P450的非天然生物催化功能、拓展了P450酶的化学空间。

代表成果

1. Fan, S.; Cong, Z.* Emerging strategies for modifying cytochrome P450 monooxygenases into peroxizymes. Acc. Chem. Res. 2024, 57, 613-624 (Supplementary Cover).
2. Ma, N.; Chen, Z.; Chen, J.; Chen, J.; Wang, C.; Zhou, H.; Yao L.; Shoji, O.; Watanabe, Y.; Cong, Z.*. Dual-Functional Small Molecules for Generating an Efficient Cytochrome P450BM3 Peroxygenase. Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 7628-7633. (Very Important Paper; Frontispiece; Featured in: ChemistryViews, Link: https://www.chemistryviews.org/details/ezine/11001788/H2O2Dependent_Cytochrome_System.html).
3. Zhao, P.; Kong, F.; Jiang, Y.; Qin, X.; Tian, X.; Cong, Z.* Enabling Peroxygenase Activity in Cytochrome P450 Monooxygenases by Engineering Hydrogen Peroxide Tunnels. J. Am. Chem. Soc. 2023, 145(9), 5506-5511.
4. Ma, N. †; Fang, W. †; Liu, C.; Qin, X.; Wang, X.; Jin, L.; Wang, B.*; Cong, Z.* Switching an Artificial P450 Peroxygenase into Peroxidase via Mechanism-Guided Protein Engineering. ACS Catal. 2021, 11, 8449-8455. (Featured in: Kim H, Faculty Opinions 2021, doi: 10.3410/f.740620167.793587804)
5. Qin, X.; Jiang, Y.; Yao, F.; Chen, J.; Kong, F.; Zhao, P.; Jin, L.*; Cong, Z.* Anchoring a Structurally Editable Proximal Cofactor-like Module to Construct an Artificial Dual-center Peroxygenase. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 63, e202311259. doi.org/10.1002/anie.202311259 (Hot Paper, Cover).
6. Chen, J.; Dong, S.; Fang, W.; Jiang, Y.; Chen, Z.; Qin, X.; Wang, C.; Zhou, H.; Jin, L.; Feng, Y.*; Wang, B.*; Cong, Z.* Regiodivergent and Enantioselective Hydroxylation of C-H bonds by Synergistic Use of Protein Engineering and Exogenous Dual-Functional Small Molecules. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202215088. (Hot Paper)
7. Wang, X.; Lin, X.; Jiang, Y.; Qin, X.; Ma, N.; Yao, F.; Dong, S.; Liu, C.; Feng, Y.; Jin, L.; Xian, M.; Cong, Z.* Engineering Cytochrome P450BM3 Enzymes for Direct Nitration of Unsaturated Hydrocarbons. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202217678.
8. Jie Chen,‡ Fuquan Yao,‡ Yiping Jiang,‡ Xiangquan Qin, Mo Xian, Yingang Feng, and Zhiqi Cong.* Diverse N-oxidation of Primary Aromatic Amines Controlled by Engineered P450 Peroxizyme Variants Facilitated by Dual-functional Small Molecule. Adv. Sci. 2024, 2412100.
9. Shengxian Fan‡, Mingming Qin‡, Qian Wang, Yiping Jiang, Zhiqi Cong.* Semi-rationally Engineering an Efficient P450 Peroxygenase for Regio- and Enantioselective Hydroxylation of Steroids. ACS Catal. 2025, 15, 2977-2986.
10. Zhao, P.;† Chen, J.;† Ma, N.; Chen, J.; Qin, X.; Liu, C.; Yao, F.; Yao, L.; Jin, L.; Cong, Z.*. Enabling Highly (R)-Enantioselective Epoxidation of Styrene by Engineering Unique Non-Natural P450 Peroxygenases. Chem. Sci. 2021, 12，6307-6314. (Back Cover; Featured in: “Hot off the Press” in Nat. Prod. Rep. 2021, 38, 1053).

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