郑高伟

生物工程专业：博士生导师/硕士生导师

生物化工专业：博士生导师/硕士生导师

生物与医药专业（生物工程领域）：博士生导师/硕士生导师

       国家高层次青年人才、国家重点研发计划首席科学家，生物工程学院副院长。入选上海市领军人才、上海青年科技英才、上海市青年拔尖人才等称号，荣获上海市技术发明一等奖、上海市自然科学二等奖、侯德榜化工科学技术青年奖等奖励。主要从事酶催化与合成生物学研究，实现了(R)-硫辛酸、手性胺等药物的酶法工业生产。

在Nat Commun, Chem, J Am Chem Soc (2篇), Angew Chem Int Ed (2篇), ACS Catal (10篇), Chinese J. Catal (2篇)等期刊发表第一或通讯作者SCI论文80篇；申请发明专利30项，获授权20项(含1项美国专利)，其中4项技术已实现产业应用；主持各类科研项目16项；担任《中国生物工程杂志》副主编、Bioresources and Bioprocessing、Green Catalysis & Synthesis、《中国医药工业杂志》等期刊编委，兼任中国微生物学会酶工程专业委员会委员、上海市生物工程学会理事、上海市化学化工学会理事等。

主要研究方向

(1)新酶的挖掘与筛选

开展祖先酶重构、宏基因组筛选、AI基因库挖掘、极端微生物基因鉴定等新酶挖掘与筛选研究，发现高性能新酶资源。

(2)酶结构与机制解析

解析酶分子的三维结构，阐明酶催化的分子机制，为酶分子理性改造提供理论支撑。

(3)  酶从头设计与分子改造

基于人工智能辅助，开展酶从头设计与定向进化研究，提升酶的催化性能和工业应用属性。

(4)  酶促反应过程强化

开展固定化及连续流反应器研究，强化传质并建立放大模型，推动绿色酶促工业生产的落地转化。

(5)多酶级联途径设计与构建

设计模块化体外多酶催化体系，动态调控反应微环境，实现廉价原料到高值化学品的多酶催化合成。

(6)人工细胞的构建与合成

融合逆合成分析与代谢网络模型，构建天然及非天然化合物人工合成细胞，实现药物、材料、化妆品等功能分子的生物合成。

主持的科研项目

(1) 国家重点研发计划项目：动物源药物细胞工厂的设计与构建，2024-2029，2000万

(2)国家重点研发计划课题：固定化酶规模化制备与产业应用示范，2021-2024，470万

(3) 国自然基金面上项目：亚胺还原酶双手性识别的分子机制与理性改造，2024-2027

(4) 国自然基金面上项目：亚胺还原酶立体选择性的分子调控机制及其理性设计，2019-2022

(5) 国自然基金面上项目：新型胺脱氢酶催化酮不对称还原胺化的分子机制探索，2015-2019

(6) 上海市科委合成生物学创新项目：新型酶元件的挖掘与多酶催化体系构建，2024-2027，200万

(7) 上海市科委基础研究特区项目：生物光合作用中二氧化碳的浓缩机制与催化机制研究，2022-2027，250万

(8) 上海市科委基础研究计划“探索者计划”项目：AI驱动的关键酶创制及在高端医药产品合成中的应用，2026-2029，200万

近五年代表性论文

[1] Zhen-Yu Zhu, Zi-Wei Xia, Zi-Yi Huang, Yu-Zhu Zou, Min Shi, Xin-Yuan Shen, Tian Jin, Yun-Fei Gao, Dan Li, Yong-Tao Xie, Qi Chen, Jian-He Xu, Gao-Wei Zheng*. Controlled Synthesis of Chiral β-Chloramines and Aziridines via an Organo- and Biocatalytic Cascade. J. Am. Chem. Soc.2026, https://doi.org/10.1021/jacs.6c11300(IF: 16.6)

[2] Xin-Yuan Shen, Yu-Xuan Wu, Zhi-Feng Ma, Xiao Yi, Min Shi, Zhen-Yu Zhu, Tian Jin, Xiao-Yu Hu, Yun-Fei Gao, Qi Chen, Hui-Qun Yu, Jian-He Xu, Gui-Sheng Fan,*and Gao-Wei Zheng*. A motif-baseddeep learningtoolfor the identification of unusual NADH-dependent imine reductases. Chem2026, 12, https://doi.org/10.1016/j.chempr.2026.102956(IF: 19.6)

[3] Xin-Xin Zhu, Wen-Qing Zheng, Zi-Wei Xia, Xin-Ru Chen, Tian Jin, Xu-Wei Ding, Fei-Fei Chen, Qi Chen, Jian-He Xu, Xu-Dong Kong*, Gao-Wei Zheng*. Evolutionary Insights into the Stereoselectivity of Imine Reductases Based on Ancestral Sequence Reconstruction. Nat. Commun. 2024, 15, 10330.(IF: 18.1)

[4] Zhen-Yu Zhu, Min Shi, Chen-Lin Li, Yun-Fei Gao, Xin-Yuan Shen, Xu-Wei Ding, Fei-Fei Chen, Jian-He Xu, Qi Chen*, Gao-Wei Zheng*. An Engineered Imine Reductase for Highly Diastereo- and Enantioselective Synthesis of β-Branched Amines with Contiguous Stereocenters. Angew. Chem. Int. Ed.2024, e202408686. (IF: 17.6)

[5] Chun-Yu Gao, Gui-Ying Yang, Xu-Wei Ding, Jian-He Xu, Xiaolin Cheng*, Gao-Wei Zheng*, Qi Chen*. Engineering of Halide Methyltransferase BxHMT through Dynamic Cross-Correlation Network Analysis. Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202401235. (IF: 17.6)

[6] Fei-Fei Chen^#, Xue-Feng He^#, Xin-Xin Zhu, Zhi Zhang, Xin-Yuan Shen, Qi Chen Q, Jian-He Xu*, Nicholas J Turner*,Gao-Wei Zheng*. Discovery of an Imine Reductase for Reductive Amination of Carbonyl Compounds with Sterically Challenging Amines. J. Am. Chem. Soc.2023, 145 (7), 4015-4025. (IF: 16.6)

[7] Wen-Qing Zheng, Xin-Xin Zhu, Zheng Zhu, Tairan Yang, Lifen Zheng, Rui Pan, Shenlin Wang, Lixin Zhang, Qi Chen, Jian-He Xu, Yongtao Xie*, Gao-Wei Zheng*. Access to Axially Chiral Biaryl Benzylamines via Ancestral Enzyme-Enabled Reductive Amination Desymmetrization. ACS Catal.2025, 15, 1522−1531. (IF: 13.9)

[8] Xu-Wei Ding, Jing Rong, Ze-Peng Pan, Xin-Xin Zhu, Zhen-Yu Zhu, Qi Chen, Zhi-Jun Zhang, Jian-He Xu, Chun-Xiu Li, Gao-Wei Zheng*. De Novo Multienzyme Synthetic Pathways for Lactic Acid Production. ACS Catal. 2024, 14, 4665-4674. (IF: 13.9)

[9] Qi Chen^#, Bo-Bo Li^#, Lilan Zhang^#, Xin-Ru Chen, Xin-Xin Zhu, Fei-Fei Chen, Min Shi, Chun-Chi Chen, Yu Yang, Rey-Ting Guo*, Weidong Liu, Jian-He Xu,Gao-Wei Zheng*. Engineered Imine Reductase for Larotrectinib Intermediate Manufacture. ACS Catal. 2022, 12: 14795–14803. (IF: 13.9)

[10] Dong-Hao Wang^#, Qi Chen^#, Sai-Nan Yin^#, Xu-Wei Ding, Yu-Cong Zheng, Zhi Zhang, Yu-Hui Zhang, Fei-Fei Chen*, Jian-He Xu*, and Gao-Wei Zheng*. Asymmetric Reductive Amination of Structurally Diverse Ketones with Ammonia Using a Spectrum-Extended Amine Dehydrogenase.ACS Catal.2021, 11, 14274–14283.(IF: 13.9)

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