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姓 名: |
赵英明 |
性 别: |
男 |
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职 称: |
研究员 |
学 历: |
博士 |
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电 话: |
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传 真: |
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电子邮件: |
ymzhao@mail.shcnc.ac.cn |
个人主页: |
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通讯地址: |
上海市浦东新区张江祖冲之路555号 邮编:201203 |
简历:
中国科学院上海药物所研究员,博士生导师。1997年毕业于美国洛克菲勒大学获博士学位。先后任职于美国纽约西奈山医学院,德克萨斯大学西南医学中心(达拉斯),芝加哥大学。现为芝加哥大学终身教职教授。2011年起被聘为中科院上海药物研究所客座研究员。
研究方向:
主要研究领域为蛋白质组学、蛋白翻译后修饰和生物质谱学。
主要致力于研究和发展基于生物质谱的各种新型蛋白质组学技术和生物信息学技术,对蛋白质及其翻译后修饰进行高效、高灵敏度、准确和系统性地分析,并运用这些技术来研究蛋白质及其修饰的细胞通路、相互作用(cross-talks)及其网络。正在进行的研究工作包括:运用基于定量蛋白质组学的技术手段来鉴定生物标志物并进行相关个体化药物治疗基础的研究;通过各种细胞过程中蛋白修饰的定量动态行为研究,来阐述蛋白修饰通路的生物学功能;系统性的研究蛋白修饰调控酶的底物,并阐述其相应的生物学功能;基于蛋白修饰调控酶新功能的药物靶标鉴定,以及小分子化合物的药物靶标鉴定。
主要成果:
赵教授研究组是目前世界上发现蛋白质新修饰最多的实验室,已首先报道了赖氨酸的丙酰化、丁酰化、琥珀酰化、巴豆酰化、丙二酸酰等新蛋白修饰。同时系统性的研究和发展了基于生物质谱的各种新型蛋白质组学技术,并运用这些技术来系统性研究蛋白磷酸化、乙酰化、O-GluNAc 糖基化和法尼基化等蛋白翻译后修饰。研究工作已在Cell, Nature, Science, Nat Chem Biol, Mol Cell, PNAS等许多一流学术期刊上发表。
其中包括:
1.组蛋白修饰与细胞调控和许多疾病密切相关。然而,仍有许多组蛋白修饰目前仍未被发现。通过系统性的对组蛋白修饰进行研究,发现了大约100个新组蛋白修饰位点。该研究使的组蛋白修饰位点约增加了一倍。
2.发现并证明了组蛋白的巴豆酰修饰,并首次阐述了其生物学功能。证明该修饰能与活性转录启动区域和增强子密切作用,并与减数分裂后期精子细胞中性染色体的活性基因密切相关。
3.在大肠杆菌中及哺乳动物细胞中发现并证明了赖氨酸琥珀酰化的新型修饰,同时发现了一系列琥珀酰修饰的蛋白底物,并证明该新修饰在各物种间普遍存在且在生命进化中保守,并能随生理环境的变化动态调节,提示此修饰可能对细胞具有重要功能。
4.发现并证明了赖氨酸的丙二酸酰化,并证明该修饰在生命进化中保守。
5.发现了Sirt5为赖氨酸去琥珀酰化和去丙二酸酰化的调控酶。该酶具有催化赖氨酸去琥珀酰化和去丙二酸酰化的体内和体外活性。首次证明了赖氨酸去乙酰化酶(HDAC)的非去乙酰化的活性。
6.首次对蛋白质乙酰化进行了系统性的蛋白质组学研究,并首次揭示了蛋白质乙酰化是细胞中普遍存在的修饰,并发现线粒体中超过20%的蛋白都被乙酰化修饰,提示蛋白质乙酰化可能广泛影响着细胞的各种生理生化功能。
7.对哺乳动物细胞Sirt1和HDAC6去乙酰化酶底物的首次进行系统研究中,鉴定出近5000个乙酰化位点,为迄今为止报道最多的乙酰化蛋白质修饰谱。这是对赖氨酸乙酰化调控酶的底物的首次系统性研究。
8.发现并阐述了组蛋白中两种新型修饰——赖氨酸丙酰化和丁酰化的生物学过程,发现了调控这两种蛋白修饰的机理,同时证明这两种修饰具有调控基因转录的功能。
9.开发出新型的生物质谱数据分析软件,该软件是第一个能够可靠地分析蛋白质所有已知和未知的可能修饰及突变的程序,并成功运用它来研究新型蛋白质修饰的研究、蛋白质修饰间的交互调节和网络的研究。
10.首次建立了基于底物标记的新型蛋白质组学技术,该技术基于体内代谢标记叠氮基合成类似物,并通过亲和分离等方法,对蛋白质修饰进行系统性研究。该技术成功运用于蛋白质法呢基化、乙酰氨葡萄糖基化等蛋白质组学的研究。
11.通过开发和运用多种新型蛋白质组学技术,对蛋白质谷氨酸、天冬氨酸的甲基化谱、蛋白质磷酸化谱、酪氨酸羟基化谱等多种蛋白质修饰进行了系统性研究。
2006年以来的代表性论文 :
1. Tan, M., Luo,H., Lee, S., Jin, F., Yang, J.-S., Montellier, E., Buchou,T., Cheng, Z., Rousseaux, S., Rajagopal, N., Lu, Z., Ye, Z., Zhu, Q., Wysocka, J., Ye, Y., Khochbin, S., Ren, B., Zhao, Y., Identification of 67 histone marks and histone lysine crotonylation as a new type of histone modification. Cell, 2011. 146, 1016-1028
2. Peng, C., Lu, Z., Xie, Z., Cheng, Z., Chen, Y., Tan, M., Luo, H., Zhang, Y., He, W., Yang, K., Zwaans B.M., Tishkoff, D., Ho, L., Lombard, D., He, T.C., Dai, J., Verdin, E., Ye, Y., Zhao, Y. The first identification of lysine malonylation substrates and its regulatory enzyme. Mol Cell Proteomics 2011. M111.012658.
3. Lu, J., Lin, Y., Sheu, J., Wu, J., Lee, F., Chen, Y., Lin, M., Chiang, F., Tai, T., Berger, S.L., Zhao, Y., Tsai, K., Zhu, H., Chuang, L., Boeke, J.D., A protein acetylation-phosphorylation signaling cascade coordinates growth and lifespan. Cell, 2011. 146, 969-979.
4. Zhang, Z., Tan, M., Xie, Z., Dai, L., Chen, Y., and Zhao, Y., Identification of lysine succinylation as a new post-translational modification. Nature Chem Biol, 2011. 7(1): p. 58-63.
5. Bajpai, R., Chen, D.A., Rada-Iglesias, A., Zhang, J., Xiong, Y., Helms, J., Chang, C.P., Zhao, Y., Swigut, T., and Wysocka, J., CHD7 cooperates with PBAF to control multipotent neural crest formation. Nature,2010. 463: p.958-62.
6. Li, L., Sun, L., Gao, F., Jiang, J., Yang, Y., Li, C., Gu, J., Wei, Z., Yang, A., Lu, R., Ma, Y., Tang, F., Kwon, S.W., Zhao, Y., Li, J., and Jin, Y., Stk40 links the pluripotency factor Oct4 to the Erk/MAPK pathway and controls extraembryonic endoderm differentiation. Proc Natl Acad Sci U S A, 2010. 107(4): p.1402-1407.
7. Chen, Y., Chen, W., Cobb, M.H. and Zhao, Y., PTMap--a sequence alignment software for unrestricted, accurate, and full-spectrum identification of post-translational modification sites. Proc Natl Acad Sci U S A, 2009. 106(3): p. 761-6.
8. Cheng, Z., Tang, Y., Chen, Y., Kim, S., Liu, H., Li, S.S., Gu, W. and Zhao, Y., Molecular characterization of propionyllysines in non-histone proteins. Mol Cell Proteomics, 2009. 8(1): p. 45-52.
9. Lin, Y.Y., Lu, J.Y., Zhang, J., Walter, W., Dang, W., Wan, J., Tao, S.C., Qian, J.,Zhao, Y., Boeke, J.D., Berger, S.L. and Zhu, H., Protein acetylation microarray reveals that NuA4 controls key metabolic target regulating gluconeogenesis. Cell, 2009. 136(6): p. 1073-84.
10. Peng, J.C., Valouev, A., Swigut, T., Zhang, J., Zhao, Y., Sidow, A. and Wysocka, J., Jarid2/Jumonji coordinates control of PRC2 enzymatic activity and target gene occupancy in pluripotent cells. Cell, 2009. 139(7): p. 1290-302.
11. Zhang, J., Sprung, R., Pei, J., Tan, X., Kim, S., Zhu, H., Liu, C.F., Grishin, N.V. and Zhao, Y., Lysine acetylation is a highly abundant and evolutionarily conserved modification in Escherichia coli. Mol Cell Proteomics, 2009. 8(2): p. 215-25.
12. Basu, A., Rose, K.L., Zhang, J., Beavis, R.C., Ueberheide, B., Garcia, B.A., Chait, B., Zhao, Y., Hunt, D.F., Segal, E., Allis, C.D. and Hake, S.B., Proteome-wide prediction of acetylation substrates. Proc Natl Acad Sci U S A, 2009. 106(33): p. 13785-13790.
13. Tang, Y., Zhao, W., Chen, Y., Zhao, Y. and Gu, W., Acetylation is indispensable for p53 activation. Cell, 2008. 133(4): p. 612-26.
14. Lin, Y.Y., Qi, Y., Lu, J.Y., Pan, X., Yuan, D.S., Zhao, Y., Bader, J.S. and Boeke, J.D., A comprehensive synthetic genetic interaction network governing yeast histone acetylation and deacetylation. Genes Dev, 2008. 22(15): p. 2062-74.
15. Chen, Y., Sprung, R., Tang, Y., Ball, H., Sangras, B., Kim, S.C., Falck, J.R., Peng, J., Gu, W. and Zhao, Y.,Lysine propionylation and butyrylation are novel post-translational modifications in histones. Mol Cell Proteomics, 2007. 6(5): p. 812-9.
16. Lee, J., Xu, Y., Chen, Y., Sprung, R., Kim, S.C., Xie, S. and Zhao, Y., Mitochondrial phosphoproteome revealed by an improved IMAC method and MS/MS/MS. Mol Cell Proteomics, 2007. 6(4): p. 669-76.
17. Chang, B., Chen, Y., Zhao, Y. and Bruick, R.K., JMJD6 is a histone arginine demethylase. Science, 2007. 318(5849): p. 444-7.
18. Kim, S.C., Sprung, R., Chen, Y., Xu, Y., Ball, H., Pei, J., Cheng, T., Kho, Y., Xiao, H., Xiao, L., Grishin, N.V., White, M., Yang, X.J. and Zhao, Y., Substrate and functional diversity of lysine acetylation revealed by a proteomics survey. Mol Cell, 2006. 23(4): p. 607-18.
19. Chien, Y., Kim, S., Bumeister, R., Loo, Y.M., Kwon, S.W., Johnson, C.L., Balakireva, M.G., Romeo, Y., Kopelovich, L., Gale, M., Jr., Yeaman, C., Camonis, J.H., Zhao, Y. and White, M.A., RalB GTPase-mediated activation of the IkappaB family kinase TBK1 couples innate immune signaling to tumor cell survival. Cell, 2006. 127(1): p. 157-70.
20. Qiu, Y., Zhao, Y., Becker, M., John, S., Parekh, B.S., Huang, S., Martinez, E.D., Chen, Y., Lu, H., Adkins, N.L., Georgel, P.T., Schiltz, P.L. and Hager, G.L., HDAC1 Acetylation is Linked to Progressive Modulation of Steroid Receptor Induced Gene Transcription. Mol Cell, 2006. 22(5): p. 669-679.