研究方向

蛋白质折叠及功能的单分子荧光研究

蛋白质的正确折叠是蛋白质实现其功能的必要步骤,折叠机理的问题也是分子生物学中还未完全解答的核心问题之一。单分子技术能够对单个的蛋白质分子进行分别研究,从而提供系综探测技术所无法获得的信息,在蛋白质折叠及功能研究中具有独特的优势。

Single Molecular Fluoresence

G蛋白偶联受体信号转导的分子机制研究

G蛋白偶联受体(GPCRs)在细胞信号转导过程中起着至关重要的作用,虽然越来越多的GPCRs结构被报道,其信号转导的分子机制依然不清楚。我们的兴趣集中在利用单分子技术研究GPCRs二聚化以及GPCRs激活过程中的分子机制。

gpcr2

藻类生物能源

针对生物能源利用中关键蛋白质或酶的稳定性、结构与功能分析,利用基因技术、化学修饰和组装等技术对生物能源直接相关的蛋白和酶(如微藻光和系统中的 PSI 和 LHC-II、绿藻产氢酶等)进行改造,以调控蛋白在体内和体外的稳定性及活性,从而改善生物能源利用效率、促进生物能源的产业化进程。

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分子伴侣辅助 G 蛋白偶联受体折叠的作用机制研究

分子伴侣辅助 G 蛋白偶联受体折叠的作用机制研究对于揭示GPCRs三维结构形成的过程和规律意义重大。为克服 GPCRs 膜蛋白样品制备困难以及体内研究所面临的细胞内环境和磷脂双分子层复杂等瓶颈因素,研究中以不含分子伴侣的无细胞体外高效表达体系为载体。通过将不同分子伴侣及其组合直接加入到进行目标GPCRs表达的无细胞溶液体系中,系统研究它们在目标 GPCRs 折叠中的作用机制,包括这些分子伴侣作用下目标GPCRs折叠收率和生物活性的变化、目标 GPCRs 折叠中分子伴侣的结合机制以及分子伴侣与目标 GPCRs 新生肽链的相互作用过程等三个方面的内容。

GPCR

纳米-生物相互作用机理的分子模拟研究

采用多种分子模拟技术(如蒙特卡罗、分子动力学、耗散粒子动力学、布朗动力学等),对发生在纳米尺度下的生命现象(如生物膜融合及分裂、生物膜弯曲、信号跨膜转导、细胞内吞噬等)进行机理研究。通过模拟蛋白的聚集机理探索其在生物膜弯曲及信号跨膜转导等生命活动中的作用;通过模拟纳米粒子与细胞膜的相互作用,理解纳米粒子细胞摄入的路径(内吞或穿膜)及其细胞毒性机理。

MD