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曾入选上海市 “浦江人才”(2011),上海生科院“S类”人才(2012,终评优秀),国家基金委优秀青年基金(2013),上海市首届青年拔尖人才(2015)。承担科技部、基金委、中科院、上海市及英国皇家学会多项科研项目,科技部青年973项目首席科学家。担任中国生物物理学会理事,上海市生物物理学会常务理事。研究成果以通讯作者发表在Nature、Nature Plants、Cell Res、PNAS、Nat Commun、EMBO Rep、Mol Plant等国际期刊上。

研究工作
研究组利用结构生物学、生物化学及遗传学方法,研究生物体活性小分子代谢物合成、跨膜转运与信号传递的分子机理。

1) 活性小分子跨膜转运的分子机理:跨细胞膜的物质转运是细胞与内外环境之间进行物质交流的主要方式,与生命体的生长发育和环境响应等密切相关。探索活性小分子跨膜转运的分子机理是我们的研究兴趣之一。ECF型ABC转运蛋白是微生物与植物中存在的一大类B族维生素转运蛋白,生理功能重要。我们解析了跨膜转运叶酸(B9)、泛酸(B5)、钴离子(合成B12)等ECF转运蛋白的三维结构,揭示了底物识别和跨膜转运的分子过程,提出了ECF型ABC转运蛋白的工作模型(Nature, 2013; PNAS, 2014; Nature Commun,2015; Cell Res, 2017; Trends Microbiol, 2013.)。在另一工作中,我们解析了蓝藻CO2浓缩机制(CCM)中HCO3-跨膜转运蛋白BicA结合底物HCO3-的三维结构,揭示了HCO3-跨膜转运的分子机理,阐释了人体同源的HCO3-转运蛋白突变致病的分子机理,并为CCM在高等植物中的应用提供了分子基础(Nature Plants, 2019)。

2)活性小分子介导的跨膜信号传递机理:跨细胞膜的信号传递是细胞与内外环境间进行信息交流的主要方式,许多活性小分子在跨膜信号传递中发挥着重要功能。我们的另一研究兴趣是探究活性小分子物质介导的跨膜信号传递机理。我们的研究揭示了细菌细胞膜双组分信号复合体XylFII-LytS结合木糖分子,调控木糖跨膜转运、代谢的分子机制(PNAS, 2017a);阐明了真核生物线粒体膜间隙Ups1-Mdm35复合体特异结合并跨膜间隙转运磷脂酸,受心磷脂分子反馈调控的分子机理 (EMBO Rep, 2015) ;解析了植物磷脂酶D结合底物前后不同状态的结构,阐明了真核生物磷脂酸生成的催化和调控机制、抑制剂的作用机理(Cell Res, 2019)。

3)重要活性小分子的合成机理解析与分子设计:研究植物体产生的活性代谢物,如:紫杉醇、叶绿素等萜类及衍生物的合成过程、酶催化机理,基于蛋白结构与机理开展合成生物学途径设计。前期研究中揭示了萜类活性化合物合成效率及特异性的分子机理(Mol Plant. 2016;Biochem J. 2013;PNAS, 2017b; Plant Communications, 2019);阐明了利福平(治疗结核病一线药物)磷酸转移酶磷酸化利福平致其失活的分子机制(PNAS, 2016)。