北京师范大学化学学院应用化学卢忠林

zhongyu

卢忠林  
教授，博士生导师，理学博士（南京大学），博士后（德国， 瑞士， 加拿大）
通信地址：北京市新街口外大街19号 北京师范大学化学学院
邮编：100875
电话：010 5880 1804； 传真：010 5880 1804
电子邮箱: luzl@bnu.edu.cn
课题组主页：http://chem1.bnu.edu.cn/luzl
讲授课程
基础有机化学（双语）（专业基础课）；生活化学实验及原理（优质通识课）；
有机化学的魅力（新生研讨课）；化学前沿与挑战（博士学位基础课负责人）
研究兴趣
1）生物有机化学：人工核酸酶， 非病毒基因载体， 生物探针和生物显像。
2）金属有机化学：磷酸酯和羧酸酯降解，金属钯环合成。
代表性论文
1.        Ding, A.-X.; Tang, Q.; Gao, Y.-G.; Shi, Y.-D.; Uzair, A.; Lu, Z.-L.*, [12]aneN3 Modified Tetraphenylethene Molecules as High-Performance Sensing, Condensing, and Delivering Agents toward DNAs. ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8 (23), 14367-14378.
2.        Ding, A.-X.; Hao, H.-J.; Gao, Y.-G.; Shi, Y.-D.; Tang, Q.; Lu, Z.-L.*, D-A-D type chromophores with aggregation-induced emission and two-photon absorption: synthesis, optical characteristics and cell imaging. J. Mater. Chem. C 2016, 4 (23), 5379-5389.
3.        Gao, Y.-G.; Alam, U.; Tang, Q.; Shi, Y.-D.; Zhang, Y.; Wang, R.; Lu, Z.-L.*, Functional lipids based on [12]aneN3 and naphthalimide as efficient non-viral gene vectors. Org. Biomol. Chem. 2016, 14 (26), 6346-6354.
4.        Gao, Y.-G.; Tang, Q.; Shi, Y.-D.; Zhang, Y.; Wang, R.; Lu, Z.-L.*, A novel non-viral gene vector for hepatocyte-targeting and in situ monitoring of DNA delivery in single cells. RSC Adv. 2016, 6 (55), 50053-50060.
5.        Zhong, Y.-L.; Wang, Q.-H.; Yang, Y.; Lu, Z.-L.; He, L.; Gong, B., Hexakis(m-phenylene ethynylene) Macrocycles with Multiple H-Bonding Side Chains and Modified Cavities: Altered Stacking Strength and Persistent Tubular Assembly. Org. Lett. 2016, 18 (9), 2094-2097.
6.        Wei, X.; Zhang, G.; Shen, Y.; Zhong, Y.; Liu, R.; Yang, N.; Al-mkhaizim, F. Y.; Kline, M. A.; He, L.; Li, M.; Lu, Z.-L.*; Shao, Z.*; Gong, B.*, Persistent Organic Nanopores Amenable to Structural and Functional Tuning. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 2749-2754.
7.        Gao Y. G., Shi Y. D., Zhang Y., Hu J., Lu Z. L.,* He L.* A naphthalimide-based [12]aneN3 compound as an effective and real-time fluorescence tracking nonvival gene vector. Chem. Commun., 2015, 51, 16695-16698.
8.        Yue P., Zhang Y., Guo Z. F., Cao A. C., Lu Z. L.* and Zhai Y. G. Synthesis of bifunctional molecules containing [12]aneN3 and coumarin moieties as effective DNA condensation agents and new non-viral gene vectors. Org. Biomol. Chem. 2015, 13, 4494-4505.
9.        Chen, H. L., Guo Z. F., Lu Z. L.* Controlling ion-sensing specificity of N-amidothioureas: From anion-selective sensors to highly Zn2+-selective sensors by tuning electronic effects. Org. Lett. 2012 14, 5070-5073.
10.        Li, Z. F.; Guo, Z. F.; Yan, H.; Lu, Z. L.*; Wu, D. Y.* Syntheses of [12]aneN3-oligopeptide conjugates as effective DNA condensation agents. Bioorg. Med. Chem.  2012, 20, 2897-2904.
11.        Yan, H.; Li, Z. F.; Guo, Z. F.; Lu, Z. L.*, Wang, F.; Wu, L. Z.* Effective and reversible DNA condensation induced by bifunctional molecules containing macrocyclic polyamines and naphthyl moieties, Bioorg. Med. Chem. 2012, 20, 801-808.
12.        Guo, Z. F.; Yan, H.; Li, Z. F.; Lu, Z. L.* Synthesis of mono- and di-[12]aneN3 ligands and study on the catalytic cleavage of RNA model 2-hydroxypropyl p-nitrophenyl phosphate with their metal complexes. Org. Biomol. Chem.2011, 9, 6788-6796.
13.        Lu，Z. L.; Liu, T.; Neverov, A. A.; Brown, R. S.; Rapid three-step cleavage of RNA and DNA model systems promoted by a dinuclear Cu(II)-complex in Methanol. Energetic origins of the catalytic efficacy,  J. Am. Chem., Soc., 2007, 129, 11642-11652.
14.        Neverov, A. A.; Lu, Z. L.; Maxwell, C. I.; Mohamed, M. F.; White, C. J.; Tsang, J. S. W.; Brown, R. S.; Combination of a Dinuclear Zn2+ Complex and a Medium Effect Exerts a 1012-Fold Rate Enhancement of Cleavage of an RNA and DNA Model System. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128,  16398-16405.
15.        Lu, Z. L.; Lindner E.; Mayer H. A. Applications of Sol-Gel Processed Interphase Catalysts. Chem. Rev. 2002, 102, 3543-3578.

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四重氢键模板有效诱导寡肽链形成稳定、多元化的双股b-折叠结构

b-折叠结构是一种重要的蛋白质二级结构，常常存在于蛋白质的疏水结构中。它不仅是构成蛋白质更高级结构的基本单元，也是蛋白与蛋白，蛋白和DNA作用的重要识别位点，研究其组装机制和稳定因素对理解某些生理过程和一些疾病的发病机制具有重要意义。和a-螺旋结构相比，b-折叠结构容易聚集，很难建立离散的模型对其进行系统研究,特别是多元化肽链之间的b-折叠结构组装的研究相对来说比较缺乏。

最近，卢忠林和龚兵课题组设计合成了一系列分别含有四重氢键模板A和B的四肽和五肽分子, 证明了四重氢键模板A•B在疏水环境下可有效诱导不同序列的肽链形成分子间的b-折叠结构，这为高效、普适制备b-折叠结构提供了一种有效策略。通过一维核磁实验N-H和Ca-H化学位移的变化，证明了在模板诱导下，无论是易形成b-折叠的四肽序列，还是容易形成a-螺旋结构的四肽序列，均能形成双股反平行的b-折叠结构。二维核磁研究发现肽链之间存在多个NOEs信号，进一步证实了模板诱导四肽形成b-折叠结构。当肽链长度由四肽变成五肽时，模板的诱导效应依然存在。另外，通过等温滴定量热实验得到不同双股链的结合常数Ka和其他热力学参数，实验结果表明焓和熵不同作用对形成b-折叠结构有不同的贡献。因此，通过这种非共价模板诱导多肽自组装的方式不仅可以研究b-折叠的形成和稳定性，也可以创造一些天然不容易形成的b-折叠的重要二级结构，进而有许多潜在的运用价值，如手性识别，探针，不对称催化等。(Chem. Commun. 2018, 54, 3719-3722)