2022年毕业于中国科学院大学/上海生物化学与细胞生物学研究所获博士学位;;2022年9月至2026年11月于华盛顿大学蛋白质设计研究所从事博士后研究;拟于2026年11月起任中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)研究员,研究组长,博士生导师。
蛋白质从头设计(de novo protein design)旨在创造自然界中不存在、具有全新结构与功能的蛋白质,为新型药物、诊断分子和生物材料的开发提供了全新的技术路径。近年来,以生成式人工智能为核心的新一代蛋白质设计方法不断发展,已能够在原子尺度上从头设计具有特定结构和功能的蛋白质,为实现蛋白质功能的“按需设计”提供了新的可能。
内在无序蛋白质(intrinsically disordered proteins)及含无序区域的蛋白质(IDR-containing proteins)广泛存在于人类蛋白质组中,广泛参与相分离与生物分子凝聚体形成、转录调控、信号转导和蛋白质稳态等关键生命过程,其异常构象、聚集和凝聚体失调与癌症、神经退行性疾病及代谢性疾病等多种重大疾病密切相关。不同于具有稳定三维结构的蛋白质,无序蛋白质缺乏固定构象,依赖动态构象系综及多价、弱相互作用实现生物学功能,因此长期被认为是难以进行理性药物设计的“不可成药”靶点。针对这一长期存在的挑战,课题组负责人近期以扩散生成模型为核心,建立了无需结构、仅凭靶点序列即可从头设计无序蛋白质结合分子的通用平台方法(Liu et al., Nature, 2025),为无序蛋白质的精准靶向设计提供了新的技术路径。
本课题组以人工智能驱动的蛋白质从头设计为核心技术,结合计算生物学、生物化学与细胞生物学等研究手段,聚焦无序蛋白质及生物分子凝聚体的识别、设计与调控,探索无序蛋白质构象系综及相分离行为的可设计规律,发展针对病理性蛋白聚集和异常凝聚体的人工设计分子,并进一步拓展其在重大疾病诊断与治疗中的应用,为传统“不可成药”靶点提供新的分子工具与干预策略。
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