在岗研究生导师情况介绍
所系名称生化与细胞所
性别男
专业名称生物化学与分子生物学
技术职务研究员
行政职务研究组长
Mail地址coryhu@sibs.ac.cn
指导博士
生总数1指导硕士
生总数5已毕业学生通讯地址上海市岳阳路320号生化所新大楼405室
目前博士
生数1目前硕士
生数5目前在校生邮政编码200031
研究方向蛋白质降解调控与分子识别
研究工作我们致力于从以下几个方向研究基本的生物学问题和重大疾病的发生机理,并发展有效的诊断和治疗手段。
I.蛋白质泛肽化及降解的调控
蛋白质水平的动态变化是细胞保持活力和进行生命活动的基本特征和必要前提。任何时间点,细胞内特定蛋白质的水平取决于其合成与降解过程之间的动态平衡。蛋白质的适时降解代表蛋白质功能的一种终端调控。正常的蛋白质降解是细胞基本的生命过程所必需的。蛋白质降解途径的不正常会导致如癌症,神经退行性疾病等。真核细胞中蛋白质的降解绝大多数都是在蛋白酶体(proteasome)中完成降解的。通常蛋白酶体只识别和降解被泛肽化(ubiquitination)的蛋白。例如,人体细胞内约40000个基因编码的蛋白质中大约90%都需要通过泛肽化介导的蛋白质降解途径来完成。特异识别并调节蛋白质泛肽化的泛肽连接酶约有600-1000种。每一个泛肽连接酶都调节特定的一系列的蛋白质的泛肽化,而一个特定的蛋白质如P53的泛肽化又可能为很多个泛肽连接酶所调节。泛肽连接酶与其底物对应关系的多重性是目前泛肽化降解研究领域面临的最基本和最重大的挑战之一。
蛋白质翻译后修饰(post-translationalmodifications,PTMs)指的是蛋白质在核糖体中合成以后,其氨基酸的侧链常被加上修饰基团,蛋白质由此被赋予新的化学和生物学特征。真核生物体内已知的PTMs有200多种。作为一种发生最广泛的PTM,蛋白质的泛肽化常受到其他PTM(s)的严格调控(Hunter,T.2007,“TheAgeofCrosstalk:Phosphorylation,Ubiquitination,andBeyond.”Mol.Cell28:730-8)。我们的研究重点在于阐明其中关键的调控的内在机制及其生理和病理意义。
在蛋白质降解调控方面我们的研究包括但不局限于以下几个方面:
(1)深入研究与疾病相关的泛肽连接酶的生理功能及其变异的病理意义。目前,我们的研究重点在肿瘤及神经系统疾病发生过程中起关键作用的VHL,E-6-AP/Ube3a,BRCA-1等泛肽连接酶。
(2)我们主要研究生理与病理条件(如糖尿病和肿瘤等)下蛋白质泛肽化的调控机制。蛋白的泛肽化如何被磷酸化,糖基化,一氧化氮介导的蛋白质氧化(Huet.al.2005,Nature437:981-6.)等翻译后修饰等调控。
II.基于蛋白质的分子识别
1.细胞信号感应与传导
细胞生命活动的一个基本特征就是产生信号并对外界信号作出特异的反应。其中,蛋白质对特定信号分子的专一性识别是细胞感应与传导信号特异性的物质基础。目前,我们最感兴趣的是生物体内一组必不可少的非典型(atypical)的信号分子如一氧化氮,一氧化碳,硫化氢和过氧化氢。它们介导的细胞信号传导对神经,免疫,和心血管等系统的正常功能至关重要。同时,这些信号传导途径的不正常又是很多疾病的主要特征(hallmark)之一。2008年我们首次发现蛋白质降解途径的关键的组分ATE1能够结合血红素并感应血红素介导的氧化还原信号。(Huet.al.(2008)Proc.Natl.Acad.Sci.USA.105:76-81)。目前我们正在:1)研究细胞感应这些信号分子的机制,目前集中在对新发现的几个关键的气体信号分子生物感应器进行结构与功能方面的研究;2)发展和应用新的生物感应器(bio-sensors)来实时检测不同信号传导事件及疾病发生过程中此类信号分子的动态变化和胞内运送路径;3)建立高效的药物筛选方法和新的医疗手段。
2.分子间相互作用
所有的生物反应都是以生物分子之间特异的可调控的相互作用为基础。我们致力于发展一系列检测分子间相互作用的工具,进行蛋白质工程改造,以期发展新的基因定向操作(targeting),成像技术及疾病诊断和治疗手段。
在上述研究中,我们将竭力为研究小组成员提供轻松而又严谨的学术环境,完整的实验生物学训练和探索性的智力体验,并构建一个不断创新,勇于进取的研究团队,持续地用自己原创性的研究成果回馈社会。我们也正在和国内外同行就共同感兴趣的问题建立广泛的,相互促进的合作。
获奖情况2009年入选中科院百人计划;
2006年-2009年美国加州再生药物研究所研究奖学金;
指导研究
生情况目前有在读硕-博连读学生6名
个人简介2000年8月获中国科学院上海生物化学细胞生物学研究所生物化学与分子生物学理学博士学位;
2000年8月-2001年3月中科院上海生科院生化与细胞所助理研究员;
2001年3月-2006年4月加州理工学院生物系博士后;
2006年4月-2009年7月加州理工学院高级研究学者兼加州再生药物研究所研究学者;
2009年6月~现在中科院上海生科院生化与细胞所,研究员,博士生导师,研究组长。
近期论文1.HuR.G.,WangH.,ChangM.S,ChoiS.,Varshavsky,A.Arginyl-transferaselinksproteindegradationtotranslationalcontrol.(Inpreparation)
2.ZhouJ.,ShengJ.,HuR.G.,KwonY.T.,LuoG.B.,PlonS.E.andVarshavskyA.StabilizationofaCohesinFragmentinATE1-/-CellsLackingtheArginylationBranchoftheN-EndRulePathwayLeadstoDefectiveSister-ChromatidCohesionandAneuploidy.(Inpreparation)
3.HuR.G.,WangH.,Varshavsky,A.(2008)TheN-endrulepathwayisasensorofheme,Proc.Natl.Acad.Sci.USA.105(1):76-81
4.HuR.G.,Brower,C.S.,Wang,H.,Davydov,I.V.,Zhou,J.,Kwon,Y.T.andVarshavsky,A.(2006)Arginyl-transferase,itsspecificity,putativesubstrates,bidirectionalpromoter,andsplicing-derivedisoforms.J.Biol.Chem.281(43):32559-73.
5.Graciet,E.HuR.G.,Piatkov,K.,Rhee,J.H.,Schwarz,E.M.andVarshavsky,A.(2006)Aminoacyl-transferasesandtheN-endrulepathwayofprokaryotic/eukaryoticspecificityinahumanpathogen.Proc.Natl.Acad.Sci.USA103,3078-3083.
6.HuR.G.,ShengJ.,QiX.,XuZ.,TakahashiT.T.andVarshavskyA.,(2005)TheN-endruleasanitricoxide(NO)sensor,controllingthelevelsofmultipleregulators,Nature.437(7061):981-6.(Article)
(相关专题评论发表于“Yetanotherjobforagas,”NatureReviewMol.CellBiology,LesleyCunliffe,Vol.6,November2005:822-823;“Nolinktodestruction,”JournalofCellBiology,Vol.171,No.3,2005:406-407;“NitricOxideSignaling:NOSpellsEndforRGSProteins,”ScienceSTKE,Vol.2005,Issue306,October18,2005:tw362;“ProteinDegradationandNO:ThebeginningoftheN-End,”NatureAFCS,MonicaHoyos-Flight,October2005.)
7.KwonYT,KashinaAS,DavydovIV,HuR.G.,AnJY,SeoJW,DuF,VarshavskyA.(2002)AnessentialroleofN-terminalarginylationincardiovasculardevelopment.Science.5;297(5578):96-9
8.ChenH.Y.,HuR.G.,WangB.Z.,ChenW.F.,LiuW.Y.SchroderW,FrankP,UlbrichN.,(2002)Structuralstudiesofaneukaryoticcambialisticsuperoxidedismutasepurifiedfromthematureseedsofcamphortree.ArchBiochemBiophys.,404(2):218-26
9.HuR.G.,ZhaiQ.W.,HeW.J.,MeiL.,LiuW.Y.(2002)Bioactivitiesofricinretainedanditsimmunoreactivitytoanti-ricinpolyclonalantibodiesalleviatedthroughPEGylation.IntJBiochemCellBiol.34(4):396-402.
10.XieL.,WangB.Z.,HuR.G.,JiH.B.,ZhangL.,LiuW.Y.(2001)Structuralandfunctionalstudiesofcinnamomin,anewtypeIIribosome-inactivatingproteinisolatedfromtheseedsofthecamphortree.EurJBiochem.268(22):5723-33.
11.HuR.G.,ZhaiQ.,LiuW.,LiuX..(2001)Aninsightintothemechanismofcytotoxicityofricintohepatomacell:rolesofBcl-2familyproteins,caspases,Ca(2+)-dependentproteasesandproteinkinaseC.JCellBiochem.;81(4):583-93.
12.TangS.,HuR.G.,LiuW.Y.,RuanK.C.(2000)Non-specificdepurinationactivityofsaporin-S6,aribosome-inactivatingprotein,underacidicconditions.BiolChem.381(8):769-72.
13.HuR.G.,TangS.,LiuW.Y.(2000).ThepH-dependentinteractionofcinnamominwithlipidmembranesinvestigatedbyfluorescencemethods.BiolChem.381(7):567-73.
14.XuY.Z.,LiY.J.,HuH.Y.,HuR.G.,,WuH.,LiuW.Y.(2000).AdeninenucleotideN-glycosidaseactivityoftheA-chainofcinnamomincharacterizedby1H-nuclearmagneticresonance.BiolChem.381(5-6):447-51.
15.HuR.G.,LiuW.Y.(1999).Extra-ribosomalfunctionsofribosomalproteins.ChemistryofLife.Vol.17(1):23-25
16.HuR.G.,LiuW.Y.(1998).Mappingthecell'snucleus.ChemistryofLife.Vol.16.(4):13-15