组长：钱韦 博士 研究员 博士生导师
研究方向：病原细菌感知寄主植物和环境刺激的生物化学机制
双组分信号转导系统（two-component signal transduction system）是原核生物细胞最主要的信号机制。该系统由跨膜的受体组氨酸激酶（receptor histidine kinase，RHK）和胞质内的反应调节蛋白（response regulator，RR）组成（如下图）。当RHK感应到外界环境刺激后，其保守组氨酸残基发生自磷酸化，随后将磷酸基团转移给RR上的保守天冬氨酸残基。RR发生磷酸化后对下游基因的表达进行调控。除支原体等个别类群外，原核生物细胞一般均编码数个至数百个双组分信号转导系统，用于感应外界环境刺激和调控自身生理生化过程。此类系统数量的多少反映了细菌应对环境变化的能力，因而被称为细菌的“IQ"。
自1985年被发现以来，双组分信号转导系统一直都是细菌信号转导的主要研究对象。本实验室以黄单胞菌科细菌（Xanthomonadaceae)的双组分信号转导系统为主要研究模式。此类细菌包含野油菜黄单胞菌（Xanthomonas campestris pv. campestris，导致十字花科植物黑腐病）、水稻黄单胞菌（X. oryzae pv. oryzae，导致水稻白叶枯病）和嗜麦芽窄食单胞菌（Stenotrophomonas maltophilia，植物共生细菌，并能导致人类医源性感染）等。从这些近缘细菌物种出发，我们致力于以下三个关键科学问题的探索：
1. 病原细菌感知寄主植物和环境因子的生物化学机制
病原菌侵入寄主植物后，其细胞生理状态必须由“自由生存”转为具有“毒性”，这有赖于对寄主环境信号进行正确的识别并作出适应性的反应。本课题组致力于研究受体氨酸激酶（RHK）感应寄主和生存环境中各种化合物、生物大分子和物理信号的分子机制，探索细菌识别寄主外界环境的分子过程。在此基础上，对配体分子进行人工设计和改造，筛选和鉴定能够干扰细菌识别过程的新型配体分子，发展以细菌受体组氨酸激酶为靶标的抑菌新方法和新技术。
2. 致病力子表达调控与蛋白质磷酸化信号网络
病原细菌细胞中虽然含有多个双组分信号转导系统，但这些信号系统的均具有高度的特异性，彼此之间很少存在信号干扰的问题。这表明各信号系统之间存在精细的信号整合与隔离分子机制。以受体组氨酸激酶－反应调节蛋白为研究模式，本课题组分析受体组氨酸激酶－反应调节蛋白磷酸化和脱磷酸化过程中的精细调控机理，解析正反馈、负反馈、脉冲表达、信号衰减与放大、信号网络、信号隔离等信号转导过程的生物化学基础和细胞学基础，为理解细胞稳态的维持提供新的证据。
3.病原细菌信号转导系统功能创新的进化生物学基础
作为细菌响应外界信号刺激最重要的分子机制，双组分信号转导系统在细菌物种分化过程中发生了剧烈的变异与进化，由此导致信号通路与信号转导网络的快速起源、路径重组与功能分化，以适应不同的生存环境。我们利用体内或体外的蛋白重组、组学分析、祖先蛋白重构和人工进化等实验生物学手段，对这些信号转导过程进行机理性研究，力图在理解信号通路变异普遍性规律的基础上，对细胞信号途径和转导网络进行人工改造与合成。
研究组长
钱韦 研究员，副所长（主持）
国家****科学基金项目资助
电话：
电子邮件：qianw#im.ac.cn（请将#换为@）
通讯地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中科院微生物所
邮编：100101
学习经历
1997-2000 中科院植物研究所，系统进化植物学国家重点实验室，植物学专业，博士
1994-1997 云南大学，生态学与地植物学研究所，生态学专业，硕士
1990-1994 云南大学，生物系，植物学专业，学士
工作经历
2018－目前 中科院微生物所，副所长
2011－目前 中科院微生物所，植物基因组学国家重点实验室，副主任
2010－目前 中科院微生物所，“植物病原细菌致病分子机制”创新研究组，PI
2006－2019 中科院微生物所，农业微生物与生物技术研究室，副主任兼学术秘书
2008－目前 中科院微生物所，植物基因组学国家重点实验室，研究员
2003－2008 中科院微生物所，植物基因组学国家重点实验室，副研究员
2003－2003 中科院微生物所，植物基因组学国家重点实验室，助理研究员
2000－2003 中科院微生物所，植物基因组学国家重点实验室，博士后
获奖情况
2016 中科院微生物研究所，“所长奖教金”优秀奖
2008 中国科学院首届“卢嘉锡青年人才奖”
2000 中国科学院“王宽诚博士后工作奖励基金”
2000 中国科学院“地奥奖学金”一等奖
1997 云南大学首届“伍达观奖学金”
学术服务
2018－目前 Applied and Environmental Microbiology, Editor
2012－目前 中国植物生理学与分子生物学学会，植物-微生物互作专业委员会，副主任
2014－目前 中国植物病理学会，第十、十一届理事会，理事，常务理事
2018－目前 中国昆虫学会，比较免疫与生物互作专业委员会，委员
2013－目前 微生物所第九届学术委员会，委员
2014－目前 微生物所条件技术委员会，副主任
2015－目前 植物病理学报，编委
2017－目前 生物工程学报，编委
2018－目前Phytopathology Research, Associate Editor
2015－目前 Frontiers in Plant-Microbe Interactions, Review Editor
2016－目前 全国专业标准化技术委员会，委员
2012－2015 “中国科学院青年创新促进会”会员
研究团队
王莉 博士 副研究员
Dr. Li Wang
王芳芳 博士副研究员
Dr. Fang-Fang Wang
邓超颖 博士 助研
Dr. Chao-Ying Deng
王军 总管
Ms. Jun Wang
在站博士后
尹 昕 博士
程寿廷 博士
在读研究生
袁智惠 (博士研究生)，2017年伊品奖学金，2018年“三好学生”标兵
田绣琦 （硕博连读研究生）
任宝珍 （直博生）
丁莉莉 （直博生）
魏金伟（硕士研究生）
张宏宇（硕士研究生）
孟繁凡（硕士研究生）
姜馨琪 （硕士研究生）
在读客座研究生
李雅君 硕士研究生 北京林业大学，林学院
已毕业/离室成员（目前工作单位，在读期间获重要奖项）
张 焕 博士 研究生国家奖学金
潘 越 博士 浙江大学，诺维信奖学金，微生物所所长奖学金
蔡 珍 博士 清华大学，中科院院长奖学金优秀奖，微生物所所长奖学金，伊品奖学金
彭宝玉 博士 中科院武汉病毒所
程寿廷 博士 中科院遗传与发育生物学研究所
邓超颖 博士 中科院微生物所，中科院地奥奖学金，研究生国家奖学金
袁智惠 硕士 中科院微生物所
王芳芳 博士，中科院微生物所，中科院李月华优秀博士生奖学金，研究生国家奖学金
已毕业/离室客座成员
杨若兰 客座硕士研究生 北京林业大学，林学院
柳 威 客座硕士研究生 上海交通大学，药学院
郑 柳 客座硕士研究生，上海交通大学,药学院
徐会永 客座博士研究生，南京农业大学,植物保护学院
蔡璐璐 客座博士研究生，上海交通大学,农业与生物技术学院
陈家兴 客座硕士研究生，北京大学,医学部
周 佳 客座本科毕业生，四川大学，生命科学学院
康秀敏 客座硕士研究生 北京理工大学,化工与环境学院
王 婷 本科实习生，科研助理。北京城市学院
周玉洁 客座博士研究生，哈尔滨医科大学
夏卜贤 客座硕士研究生，天津农学院
王晓征 本科实习生，首都师范大学
丁维晰 本科实习生，首都师范大学
科研成果与进展
# 并列第一作者；通讯作者
Cheng ST, Qian W.2018.c-di-GMP－histidine kinasebinding broadens phosphtransfer fulx to enhance the specificity of two-component signalling that controls bacterial swimming. Submitted.
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