在岗研究生导师情况介绍
所系名称生化与细胞所
性别男
专业名称细胞生物学
技术职务研究员
行政职务副所长
Mail地址xlzhu@sibs.ac.cn
指导博士
生总数18指导硕士
生总数6已毕业学生通讯地址上海岳阳路320号
目前博士
生数10目前硕士
生数2目前在校生邮政编码200031
研究方向细胞周期
研究工作细胞作为生命的基本单位,其分裂、运动等活动以其动态、复杂、精巧及完美展现出强烈的吸引力,也是我们的研究兴趣之所在。有丝分裂是是细胞得以增殖的关键之一。有丝分裂中遗传物质精确均等分配到两个子细胞中的复杂的分子机制一直是生命科学研究中的热点。而细胞运动与胚胎发生、组织器官形成、免疫系统功能等均有密切的关系。细胞的生命活动是由一系列的途径或通路来调控的,各种途径又融为一体,组成既相互制约,又相辅相成的调控网络。我们试图利用分子细胞生物学等手段,通过对蛋白-蛋白之间的相互关系的研究,了解上述活动的整体作用机理。
我们目前的研究主要集中在胞质动力蛋白(cytoplasmicdynein)通路的调节机理。胞质dynein是一个大的蛋白质复合体,包含两个约550KDa的重链(DHC)、三至四条74KDa的中链、四条约55KDa的中轻链和若干条8-22KDa的轻链。Dynein犹如细胞内沿微管“公路”高速行驶的机车,负责产生推拉力量或运送各种“货物”。Dynein主要负责向微管负端的运动,而kinesin家族的驱动蛋白则向微管正端运动。
Cytoplasmicdynein参与细胞的多种重要活动。首先,dynein在有丝分裂中具有复杂的功能,参与核膜破裂、纺锤体组装、染色体运动、纺锤体检查点失活等。它也在胞内膜细胞器的运输和组织中有重要功能。而且,dynein还可能参与神经细胞的迁移。破坏小鼠或果蝇中的dynein活力会导致胚胎在发育早期死亡或神经退行性疾病。通常认为,dynein通过另一类蛋白复合物dynactin与需运输的膜类“货物”(如细胞器)或需附着的着力部位结合,其选择性由dynactin决定。由于dynein结构和功能的复杂性,目前对其活性的调控机理所知甚少。
近来发现,Lis1、NudE和dynein通过相互作用组成了一条在进化上保守通路。在霉菌Aspergillus中,该通路与细胞核在菌丝内的均匀分布有关。在哺乳动物中,由于Lis1水平的下降可因神经细胞迁移的缺陷而导致I型无脑回病(Lissencephaly),该通路被认为与神经细胞定向迁移有关。无脑回病患者智力低下、寿命短,多数死于童年期,病理特征为大脑平滑,即缺少可增加大脑表面积的脑回。在中枢神经系统发育早期,神经元均由位于室区(Ventricularzone)的神经干细胞经分裂、定向迁移和分化而来,并由此形成成人大脑皮层的六层神经元结构。所以,神经元前体细胞的正常迁移对其恰当的分化及大脑结构的形成非常重要。
Mitosin是我们长期研究的一个染色体动粒(kinetochore)蛋白,很可能与细胞的有丝分裂过程有关。为了解与mitosin相关的调控网络,我们通过酵母双杂交系统筛选其结合蛋白时得到了NudE及其同源蛋白Nudel,这使得我们能从有丝分裂的独特角度去研究它们的功能。我们发现,与mitosin类似,Nudel和NudE在M期也被特异地磷酸化,这种修饰可调节Nudel和dynein从纺锤体两极解离的速率,还能增强与Lis1的亲合力,从而可能调节dynein的活性。而且,阻止Nudel与Lis1或dynein的结合可破坏dynein在M期介导的向纺锤体两极运输动粒上的检查点蛋白的功能。此后我们又发现,消除了与Lis1或dynein相互作用的Nudel突变体使得胞内依赖于dynein运输的各种细胞器发生弥散性分布。其中,不与Dynein相互作用的Nudel突变体还造成细胞器负向运动的速率和频率明显减少,而运动的持续性则不受影响,表明Nudel对Dynein介导的囊泡运输有着重要的影响。而且,用RNA干扰降低内源性Nudel的水平也可引起细胞器的分散,并导致细胞死亡。因此,我们认为,Nudel和NudE是dynein驱动活力的正调控因子。这些发现已发表在《Mol.Cell.Biol.》和《J.CellBiol.》等重要国际学术刊物上。
我们近三年来深入研究了微管依赖性马达分子(motormolecule)cytoplasmicdynein(胞质动力蛋白)在细胞中的作用和调节机制,利用内膜系统运输、中心体、有丝分裂等不同的系统,深入揭示了Nudel及其与Lis1的相互作用对dynein功能的重要性。而且,我们还对染色体动粒(kinetochore)蛋白mitosin的功能进行了深入研究,并发现它通过结合Nudel而影响dynein在动粒上的稳定性,从而可能调节dynein运输和驱动这两种功能的转换。这些工作系统性地展示dynein通路的功能与调节机制方面的新发现。研究结果已发表在《J.CellBiol.》(2004年)、《J.Biol.Chem.》(2005年)、《Mol.Cell.Biol.》(2005年)、《Mol.Biol.Cell》(2006年)、《Mol.Biol.Cell》(2007年)和《CellRes.》(2007年)上。我们还应邀为《J.Biomed.Sci.》撰写了一篇综述论文,并应邀参加了一项有五国21个单位的合作研究,对新发现的肾病致病因子nephrocystin-6(一个中心体蛋白质)进行了功能分析,合作论文已发表于《NatureGenet.》(2006年)。我们还对dynein通路在细胞迁移中的功能进行了大量的研究,发现Nudel在细胞伪足形成和细胞黏附中具有独立于dynein的重要功能,并发现它通过与GTP酶激活蛋白(GTPase-activatingprotein,GAP)的相互作用调节细胞极性建立的关键调节因子Cdc42的活性。相关论文发表在《Dev.Cell》(2008年)。
作为通讯作者发表SCI论文21篇,其中影响因子大于10的4篇,分别为《PLoSBiology》(2009)、《NatureCellBiology》(2009)、《DevelopmentalCell》(2008)和《JournalofCellBiology》(2004);影响因子介于5和10间的8篇。发表在《PLoSBiol.》上的论文被NatureChina网站撰文介绍。发表在《NatureCellBiology》上的论文被A-IMBN(Asia-PacificInternationalMolecularBiologyNetwork)的Researchhighlights栏目撰文介绍,并且还被《CellResearch》撰文介绍。在《Dev.Cell》发表的论文被“NatureChina”的Researchhighlights栏目、“Naturecellmigrationgateway”的Featuredarticles栏目、A-IMBN(Asia-PacificInternationalMolecularBiologyNetwork)的Researchhighlights栏目及《ScienceSignaling》的Editor’schoice栏目撰文介绍。
本研究组形成了在工作上紧张严谨,生活上团结活泼的气氛,并以丰富多彩且富于挑战性的研究内容满足对生物科学的热爱、对科学新发现的渴望、和对自然之美的追求。
获奖情况朱学良研究员于2000年获得国家杰出青年基金,2004年获中华人民共和国人事部“新世纪百千万人才工程国家级人选”,2006年被评为中科院研究生院优秀教师,2007年获得中科院“优秀研究生指导教师”奖,2008年获得上海市科委“学科带头人计划”荣誉证书,2009年获得上海市“自然科学牡丹奖”。2004年作为学术带头人获得国家自然科学基金委“优秀创新群体”资助,2007年获得了第二期的持续资助。2007年作为中科院生化细胞所承担的中国科学院“海外创新群体”基金的中方召集人。
指导研究
生情况出站博后2人,博士毕业14人,硕士毕业3人,目前在学研究生11人.
研究生获奖情况:
获中科院优秀博士学位论文奖一名,中国科学院院长优秀奖四名,中科院研究生院三好学生五名;吴瑞奖学金(RayWuPrizeforExcellentinLifeSciences)一名,中国细胞生物学会青年优秀论文一等奖两名,第21届国际生物化学与分子生物学联盟学术大会(IUBMB)暨第12届亚洲大洋洲生物化学家与分子生物学家学术大会(FAOBMB)“青年科学家项目”口头报告最佳奖(TheBestOralPresentationAward)一名。
个人简介1985年毕业于中国科技大学生物系,
1988年在该校获硕士学位。
1990年赴美,以联合培养方式先后在加州大学圣地亚哥分校病理系及德州大学圣安东尼奥健康科学中心生物技术研究所进行四年博士论文工作,从事肿瘤抑制蛋白Rb功能的研究。
1995年在中国科技大学生物系任讲师,同年在中科院上海细胞所获博士学位,并成为上海生命科学研究中心的博士后兼课题组长。
1997年被聘为研究组长,副研究员,
1999年晋升研究员,博士生导师。同年转入中科院上海生命科学研究院生化与细胞所。
2001年3月至8月在加州大学伯克利分校进行访问研究。
2001年获国家杰出青年基金支持。
现任生化细胞所副所长,所学术委员会主任,兼任中科院分子细胞生物学重点实验室主任,《细胞生物学杂志》副主编,《生物化学与生物物理学报》、《实验细胞学报》、《CellResearch》编委,中国细胞生物学会副理事长,全国膜与细胞生物物理专业委员会委员、中国生物化学与分子生物学会常务理事等职。
近期论文1.DingC,LiangX,MaL,YuanXandZhuX*.OpposedeffectofNdel1andalpha1/2oncytoplasmicdyneinfunctionsthroughcompetitivebindingtoLis1.JCellSci.122,2820-2827.(IF:6.383)
2.ZhangQ,WangF,CaoJ,ShenY,HuangQ,BaoLandZhuX*.Nudelpromotesaxonallysosomeclearanceandendo-lysosomeformationviadynein-mediatedtransport.Traffic.10:1337-1349.(IF:6.533)
3.ShanY,YuL,LiY,PanY,ZhangQ,WangF,ChenJ,andZhuX*(2009).NudelandFAKasantagonizingstrengthmodulatorsofnascentadhesionsthroughPaxillin.PLoSBiol.7(5):e1000116.(IF:13.501)
4.MaL,TsaiM-Y,WangS,LuB,ChenR,YatesIIIJR,ZhuX*,andZhengY*(2009).RequirementforNudelanddyneinforassemblyofthelaminBspindlematrix.Nat.CellBiol.,11:247-256.(IF:17.623)
5.ShenY,LiN,WuS,ZhangQ,DingC,YuanQ,ZhaoF,ZengR,ZhuX*(2008).NudelbindsCdc42GAPtomodulateCdc42activityattheleadingedgeofmigratingcells.Dev.Cell,14:342-353.(IF:12.436)
6.WangF,ZhangQ,CaoJ,HuangQ,Zhu,X*(2008).Themicrotubuleplusend-bindingproteinEB1isinvolvedinSertolicellplasticityintesticularseminiferoustubules.Exp.CellRes.,2008,314(1):213-226.(IF:3.777)
7.LiangY,YuW,LiY,YuL,ZhangQ,WangF,YangZ,DuJ,HuangQ,YaoX,ZhuX*(2007).NudelmodulateskinetochoreassociationandfunctionofcytoplamicdyneininMphase.Mol.Biol.Cell,18:2656-2666.(IF:6.028)
8.WangH,WangJ,ZhangL,GengZ,XuW,XuT,YuqingH,ZhuX,PlowEF,ChenM*,GengJ*.(2007).P-selectinprimesleukocyteintegrinactivationduringinflammation.NatImmunol.,8(8),882-892.(IF:26.218)
9.LiY,YuW,LiangY,ZhuX*(2007).Kinetochoredyneingeneratesapolewardpullingforcetofacilitatecongressionandfullchromosomealignment.CellRes.17(8):701-12.(IF:4.217)
10.SayerJA,OttoEA,O'TooleJF,NurnbergG,KennedyMA,BeckerC,HenniesHC,HelouJ,AttanasioM,FausettBV,UtschB,KhannaH,LiuY,DrummondI,KawakamiI,KusakabeT,TsudaM,MaL,LeeH,LarsonRG,AllenSJ,WilkinsonCJ,NiggEA,ShouC,LilloC,WilliamsDS,HoppeB,KemperMJ,NeuhausT,ParisiMA,GlassIA,PetryM,KispertA,GloyJ,GannerA,WalzG,ZhuX,GoldmanD,NurnbergP,SwaroopA,LerouxMR,F.Hildebrandt(2006)Thecentrosomalproteinnephrocystin-6ismutatedinJoubertsyndromeandactivatestranscriptionfactorATF4.NatGenet.38(6):674-81.(IF:24.176)
11.GuoJ,YangZ,SongW,ChenQ,WangF,ZhangQ,andZhuX*(2006)NudelcontributestoMTanchoringatthemothercentrioleandisinvolvedinbothdynein-dependentandindependentcentrosomalproteinassembly.Mol.Biol.Cell17(2):680-9.(IF:6.562)
12.WangLC,XiongW,ZhengJ,ZhouY,ZhengH,ZhangC,ZhengLH,ZhuX,XiongZ,WangL,ChengH,ZhouZ.(2006)ThetimingofendocytosisafteractivationofaG-protein-coupledreceptorinasensoryneuron.Biophys.J.90(10):3590-8.(IF:4.757)
13.MaL,ZhaoX,andZhuX*(2006).Mitosin/CENP-Finmitosis,transcriptionalcontrol,anddifferentiation.J.Biol.Sci.13(2):205-13(IF:1.937)
14.YangZ,GuoJ,ChenQ,DuJ,DingC,andZhuX*(2005)Silencingmitosininducesmisalignedchromosomes,prematurechromosomedecondensationbeforeanaphaseonset,andmitoticcelldeath.Mol.Cell.Biol.25(10):4062-74.(IF:7.093)
15.ZhouX,WangR,FanL,LiY,MaL,YangZ,YuW,JingN,andZhuX*(2005)Mitosin/CENP-Fasanegativeregulatorofactivatingtranscriptionfactor-4.J.Biol.Chem.280(14):13973-7.(IF:5.854)
16.PanD,Estevez-SalmeronL,StroscheinS,ZhuX,HeJ,ZhouS,LuoK.(2005).TheintegralinnernuclearmembraneproteinMAN1physicallyinteractswiththeR-SmadproteinstorepresssignalingbytheTGFbetasuperfamilyofcytokines.J.Biol.Chem.280(16):15992-6001.(IF:5.854)
17.LiangY,YuW,LiY,YangZ,YanX,HuangQ,andZhuX*.(2004).NudelfunctionsinmembranetrafficmainlythroughassociationwithLis1andcytoplasmicdynein.J.CellBiol.164:557-566.(IF:12.023)
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30.Shan,B.,Zhu,X.,Chen,P.-L.,Durfee,T.,Yang,Y.,Sharp,D.,andLee,W.-H.(1992).Molecularcloningofcellulargenesencodingretinoblastoma-associatedproteins:IdentificationofagenewithpropertiesofthetranscriptionfactorE2F.Mol.Cell.Biol.12,5620-5631.(IF:8.291)