“生命在于运动。”就生命体内部而言,也无时无刻不在发生着一系列纷杂然而高度有序的动态进程。厘清这些微观领域内生物大分子机器有趣但复杂的动态机制,并将其为人类所利用,这一直是研究者的终极梦想之一。我们课题组的主要研究方向即采用包括高场核磁共振技术在内的一系列生物物理与生物化学手段,从原子水平上揭示细胞内部的“舞者”——蛋白质机器——动态功能的奥秘。
目前我们课题组的主要研究领域集中在如下几个方面:
(1) 分子伴侣蛋白质机器Hsp90的功能机制:作为真核生物细胞内的“信号枢纽(signaling hub)”,分子伴侣Hsp90广泛参与人体内多达数百种底物分子的机能活化,受其调控的蛋白几乎涵盖了所有基本的生物信号通路传导。作为重要的抗癌分子靶点蛋白, Hsp90多年来一直是国际上的研究热点之一,但由于其复杂的动态特性,目前其功能机制仍不清楚。我们希望可以揭示该重要蛋白的分子机理。
(2) 蛋白的动态定向运输机制:细胞内存在一系列复杂的机制对不同类别的蛋白进行甄选并精准输运,但分子机制仍不清楚。我们期待着可以从原子水平上揭示该动态过程,为以其为药靶分子的药物设计提供理论支持。
(3) AAA ATPase蛋白质机器的动态功能机制:AAA ATPase是细胞内一大类结构高度同源但功能迥异的蛋白质机器,与包括神经退行性疾病以及癌症在内的多 种严重的人类疾病密切相关。该类蛋白的基本生物学作用机制是将 ATP 水 解后产生的化学能转换为机械动能,从而拖动底物蛋白产生物理运动,因此被称为生物体内的“马达(motor)”,但对其具体的分子机制的认知仍较为模糊。我们期待着可以揭示该重要蛋白质机器的功能原理。
课题组热忱欢迎“喜动不喜静”、有志于揭示生物大分子动态功能奥秘的同学加盟!