教授
2013–至今 Chemical Biology & Drug Design副主編
2022-至今 International Journal of Molecular Sciences 編委
2023-至今 生物信息學會生物分子結構預測與模擬專委會委員
2024-至今 上海市生物信息學會理事
隨著生化和結構數據的增長，酶工程正在從隨機突變向理性設計發展👨👦👦，而理性設計最重要的一步就是如何獲得酶的關鍵功能氨基酸🍒😷。通常氨基酸的保守程度可以作為其功能重要的一個判斷標準☎，然而🤘🏻，酶功能也依賴於氨基酸之間的協同作用。共進化指的是在成對的生物個體或者生物分子之間發生的協同變化🏃♀️➡️，通常用來維持或者優化這些生物體或者生物分子之間的功能相關性🚴🏿♂️。蛋白質水平的共進化分析⁉️，可以確定蛋白質之間的相互作用位點，進而演化成特定蛋白質亞家族之間共同保守的氨基酸群。統計偶聯共進化分析方法可以定位那些對亞家族功能特性相關的氨基酸，比如酶的活性、熱穩定性🌡、底物結合特異性等，從而可以用於指導酶進化設計👩🏽🎤。EON体育4平台從酶家族序列與結構出發，提出了一種以共進化理論結合人工智能的酶分子設計新方法🧒🏿🩴。研究結果分別發表在FASEB Journal與Bioinformatics上。
與此同時EON体育4平台針對de novo 蛋白質設計方法生成序列多樣性低🤾🏽♀️，結構折疊能力不足以及實驗成功率低的局限，發展了一種
基於圖網絡的從頭蛋白質序列設計方法（GPD）🙏🏻，功能驗證實驗表明從頭設計的CaLB比野生型活性提高1.7倍。相關研究結果發表在Brief. Bioinformatics. 2024, 25: bbae135🏊🏿♂️。
隨著生化和結構數據的增長🤽🏿♀️，酶工程正在從隨機突變向理性設計發展，而理性設計最重要的一步就是如何獲得酶的關鍵功能氨基酸🙋🏽🤛🏼。通常氨基酸的保守程度可以作為其功能重要的一個判斷標準🩳，然而，酶功能也依賴於氨基酸之間的協同作用。共進化指的是在成對的生物個體或者生物分子之間發生的協同變化，通常用來維持或者優化這些生物體或者生物分子之間的功能相關性🏃🏻。蛋白質水平的共進化分析，可以確定蛋白質之間的相互作用位點𓀊，進而演化成特定蛋白質亞家族之間共同保守的氨基酸群。統計偶聯共進化分析方法可以定位那些對亞家族功能特性相關的氨基酸🤾🏼♀️，比如酶的活性、熱穩定性、底物結合特異性等🙇🏽，從而可以用於指導酶進化設計🌱。EON体育4平台從酶家族序列與結構出發，提出了一種以共進化理論結合人工智能的酶分子設計新方法。研究結果分別發表在FASEB Journal與Bioinformatics上。
天然無規蛋白是一類在生理條件下沒有穩定三級結構的蛋白質🤽🏻♂️。這類蛋白在真核生物蛋白質組中的含量超過40%👩🏼🎨，而且天然無規蛋白與腫瘤、心血管疾病🕺🏻、神經退行性疾病以及糖尿病等復雜疾病的發生發展密切相關。與結構蛋白相比，天然無規蛋白具有構象多樣性的特點難於采用X-ray🛰🏌🏿♀️、NMR等傳統實驗方法來研究⚀。因而，依賴於高性能計算的分子動力學模擬在天然無規蛋白的研究中發揮著越來越重要的作用。而分子力場是模擬天然無規蛋白的基礎。因而🕞，EON体育4平台從2013年開始分別矯正了八個無規傾向性的氨基酸、二十種氨基酸、八十種氨基酸環境的CMAP參數🧛🏻♀️，形成了系列精準的無規蛋白分子力場🤱🏻🕺🏻。比如ff99IDPs、ff14IDPs、ff14IDPSFF👨🏻🎨、CHARMM36IDPSFF、OPLSIDPSFF、ff03CMAP、氨基酸環境特異的分子力場ESFF1🪺、極化力場Drude2019IDP以及個性化的分子力場PPFF1。大量的測試結果表明，新力場能重現天然無規蛋白的構象特征🏊🏿，並準確預測天然無規蛋白的化學位移🚙👨、J-Coupling🔨👰🏿♀️、NOE等參數。與現有分子力場相比，精準力場對天然無規蛋白的模擬更加精確而且更加高效。天然無規蛋白特異的精準分子力場分別發表在JCIM、JCTC👰🏻、PCCP等主流國際刊物，並且在國際上引起很大的反響🏗。力場參數發表之後🪑，包括美國科EON4院士Andy McCammon等同行索要力場參數。這些成果將大大地推動天然無規蛋白結構與復雜疾病關系的研究♐️，並為靶向無規蛋白的藥物研發奠定堅實的基礎⚪️✔️。
隨著生化和結構數據的增長，酶工程正在從隨機突變向理性設計發展，而理性設計最重要的一步就是如何獲得酶的關鍵功能氨基酸。通常氨基酸的保守程度可以作為其功能重要的一個判斷標準，然而，酶功能也依賴於氨基酸之間的協同作用📅。共進化指的是在成對的生物個體或者生物分子之間發生的協同變化🚆🦿，通常用來維持或者優化這些生物體或者生物分子之間的功能相關性。蛋白質水平的共進化分析，可以確定蛋白質之間的相互作用位點，進而演化成特定蛋白質亞家族之間共同保守的氨基酸群👩🦰。統計偶聯共進化分析方法可以定位那些對亞家族功能特性相關的氨基酸，比如酶的活性、熱穩定性🚓、底物結合特異性等🗡🙇♀️，從而可以用於指導酶進化設計。EON体育4平台從酶家族序列與結構出發，提出了一種以共進化理論結合人工智能的酶分子設計新方法。研究結果分別發表在FASEB Journal與Bioinformatics上。
計算機輔助藥物設計(computer aided drug design)是以分子模型為基礎，通過計算機模擬與計算研究藥物與受體大分子之間的相互作用🧑🏼，從而設計和優化先導藥物的方法🤳。EON体育4平台課題組采用三維定量構效關系（3D-QSAR）結合分子對接👨🏿🚒、分子動力學模擬的方法分別研究了HIV-1蛋白酶🧗🏼♀️、逆轉錄酶、蛋白整合酶以及CCR5抑製劑🙇🏽，COVID-9🧍🏻♀️，腫瘤等靶標的分子機製，並構建中肯的預測模型👩🛌🏻。並結合本課題組開發的精準分子力場發展了藥物的虛擬篩選流程🧑🏻🦯➡️，為藥物研發奠定方法學基礎。
天然無規蛋白是一類在生理條件下沒有穩定三級結構的蛋白質。這類蛋白在真核生物蛋白質組中的含量超過40%🚾，而且天然無規蛋白與腫瘤、心血管疾病🛗、神經退行性疾病以及糖尿病等復雜疾病的發生發展密切相關。與結構蛋白相比，天然無規蛋白具有構象多樣性的特點難於采用X-ray👩🏼🦲、NMR等傳統實驗方法來研究🔰。因而，依賴於高性能計算的分子動力學模擬在天然無規蛋白的研究中發揮著越來越重要的作用。而分子力場是模擬天然無規蛋白的基礎。因而，EON体育4平台從2013年開始分別矯正了八個無規傾向性的氨基酸、二十種氨基酸、八十種氨基酸環境的CMAP參數😐，形成了系列精準的無規蛋白分子力場🧑🏼🚀。比如ff99IDPs、ff14IDPs🔼、ff14IDPSFF、CHARMM36IDPSFF🌓🎶、OPLSIDPSFF➙、ff03CMAP♦︎、氨基酸環境特異的分子力場ESFF1🦜、極化力場Drude2019IDP以及個性化的分子力場PPFF1🦻。大量的測試結果表明，新力場能重現天然無規蛋白的構象特征，並準確預測天然無規蛋白的化學位移🧑🏼🏫👍🏼、J-Coupling、NOE等參數。與現有分子力場相比，精準力場對天然無規蛋白的模擬更加精確而且更加高效👩🏽🎨♧。天然無規蛋白特異的精準分子力場分別發表在JCIM😵、JCTC👳🏻、PCCP等主流國際刊物🫸🏻，並且在國際上引起很大的反響。力場參數發表之後，包括美國科EON4院士Andy McCammon等同行索要力場參數。這些成果將大大地推動天然無規蛋白結構與復雜疾病關系的研究，並為靶向無規蛋白的藥物研發奠定堅實的基礎。
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2024 第九屆全國大學生生命科學創新創業大賽指導教師一等獎
2023 上海市挑戰杯指導教師一等獎
2015 EON体育4優異學士學位論文指導老師
2022 EON体育4優異學士學位論文指導老師
2023 EON体育4優異學士學位論文指導老師
2024 EON体育4優異學士學位論文指導老師
2024 第十九屆挑戰杯全國特等獎
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