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研究队伍
姓 名:
 赵英明
性 别:
 男
职 称:
 特聘教授
学 历:
 博士
电 话:
 +86-021-50806037
传 真:
 
电子邮件:
 ymzhao@mail.shcnc.ac.cn
个人主页:
通讯地址:
 上海市浦东新区张江高科技园区祖冲之路555号 201203
简历:

赵英明教授1997年于洛克菲勒大学获得博士学位,目前担任芝加哥大学Ben May癌症研究所教授。主要研究领域为发展和应用基于生物质谱的各种新型蛋白质组学技术,对蛋白翻译后修饰通路进行研究,并运用这些技术来鉴定生物标志物,为预测药物敏感性而进行疾病的分子分型。同时也运用蛋白质组学、生物化学、分子生物学和细胞生物学等综合方法去解译蛋白翻译后修饰网络,克服了传统技术的难题。赵英明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,已经发现了8种赖氨酸酰化通路相关的蛋白新修饰,包括赖氨酸的丙酰化、丁酰化、琥珀酰化、巴豆酰化、戊二酰化,丙二酰化,2-羟基丁酰化,3-羟基丁酰化。鉴定到350个新的组蛋白修饰位点,使组蛋白修饰位点增加近两倍之多,同时也在翻译后修饰的研究中鉴定蛋白底物、特异性结合蛋白及调控酶。

赵英明教授实验室的相关研究工作阐述了系列新的蛋白翻译后修饰在表观遗传调控和细胞代谢中的重要作用,而且这些通路在生理变化和细胞功能紊乱方面也发挥着重要功能,与各种代谢性疾病密切相关,这也为疾病的干预治疗提供了新的思路和方向。赵英明教授实验室率先利用蛋白质组学技术对赖氨酸酰化修饰进行系统性分析,开拓了细胞通路研究的新领域。在鉴定生物标志物方面,发展及应用蛋白质组学和生物信息学技术对蛋白质、蛋白翻译后修饰、组蛋白修饰位点进行定量分析,提高了对疾病的分型及抗肿瘤候选药物的研究效率。赵英明教授申请了数项专利,发表学术论文150余篇,总引用率18000多次,H因子66。

教育经历:

       1981.09 - 1984.06 中国,华东化工学院,物理化学,学士(B.Sc.)
       1986.09 - 1989.06 中国,中国科学院上海药物研究所,药物化学,硕士学位课程
       1989.09 - 1990.12 美国,纽约大学,有机化学,硕士(M.Sc)
       1991.01 - 1997.11 美国,洛克菲勒大学,分析生物化学,博士(Ph.D.)

工作经历:

  1. 1997.11 - 1998.08,美国,美国洛克菲勒大学 (The Rockefeller University),博士后(Postdoc)
  2. 1998.09 - 2000.09,美国,美国西奈山医学院(Department of Human Genetics, Mount Sinai School of Medicine),助理教授、质谱平台主任 (Assistant professor;Director, Mass spectrometry Core Facility)
  3. 2000.09 - 2005.01,美国,德州大学西南医学中心(University of Texas Southwestern Medical Center),助理教授、蛋白质化学中心共同主任(Assistant professor, Co-Director, Protein Chemistry Core Center)
  4. 2005.02 - 2008.09,美国,德州大学西南医学中心,终身职副教授、蛋白质化学中心共同主任(Associate professor with tenure, Co-Director, Protein Chemistry Core Center)
  5. 2008.10 - 2011.09,美国,美国芝加哥大学Ben May癌症研究所 ( Ben May Department for Cancer Research, The University of Chicago),终身职副教授 (Associate professor with tenure)
  6. 2011.10 - 至今,美国,美国芝加哥大学Ben May 癌症研究所( Ben May Department for Cancer Research, The University of Chicago),终身职教授(Professor with tenure)
  7. 2012 - 至今,中国,中国科学院上海药物研究所,特聘研究员 

 


研究方向:
蛋白翻译后修饰、蛋白质组学和化学生物学。
1.鉴定新的蛋白翻译后修饰通路和新的组蛋白修饰密码, 并研究其生物学功能;   
2.进行以蛋白翻译后修饰为基础的生物标志物的研究,能够让我们更好地理解候选药物的作用方式;   
3.发展和应用灵敏的蛋白质组学技术,为药物发展和精准施药去,鉴定以蛋白为基础的生物标志物。

专家类别:
特聘研究员

职务:
领衔科学家

科研成果:

1.建立了高效、灵敏的蛋白翻译后修饰、组蛋白修饰位点和蛋白鉴定的国际一流蛋白质组学平台,在单个细胞株可深度鉴定约10000种蛋白。

2.发现了8种赖氨酸酰化通路相关的蛋白新修饰,包括赖氨酸的丙酰化、丁酰化、琥珀酰化、巴豆酰化、戊二酰化,丙二酰化,2-羟基异丁酰化,3-羟基丁酰化。

3.通过系统性的对组蛋白修饰进行研究,发现了大约350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。

4.发现赖氨酸去乙酰化调控酶Sirt5具有催化赖氨酸去琥珀酰化、去丙二酸酰化和去戊二酰化的活性,而无显著的去乙酰化活性。此项研究首次揭示了细胞内的赖氨酸去乙酰化酶(HDACs)类的非去乙酰化催化功能,颠覆了学术界长期以来对赖氨酸去乙酰化酶类功能的认识。此项研究结果也提示了我们,许多其他蛋白翻译后修饰调控酶可能被错误的归类。

5.鉴定出上千个蛋白巴豆酰化、丙二酰化或戊二酰化修饰底物,其中一些是由Sirt5和HDAC6调控的。

6.相关研究工作阐述了新的蛋白翻译后修饰通路在细胞能量代谢中具有关键调节作用,并且和基因表达相关。新的蛋白翻译后修饰通路提示了细胞功能紊乱与各种代谢疾病密切相关,因此为疾病的干预治疗提供了新的思路。一些新的组蛋白修饰位点与染色质结构和转录活性有紧密联系,颠覆了学术界对以往传统的组蛋白赖氨酸酰化的认识,这也提示了我们表观遗传调控的新机制。相关的研究工作提示了我们蛋白翻译后修饰调控酶在药物研发中有很好的前景,包括药物作用的酶的生物学功能研究,开发相关的药物筛选试验,确定生物标志物等。

7.率先利用蛋白质组学技术进行大规模赖氨酸酰化修饰底物鉴定,这使得赖氨酸酰化的生物学研究方向从在核功能研究到非核功能研究有了很大的转变。


承担科研项目情况:

社会任职:

美国人类蛋白质组组织(US HUPO)理事会成员
美国人类蛋白质组组织(US HUPO)教育委员会成员
美国人类蛋白质组组织(US HUPO)提名委员会成员
人类蛋白质组计划质谱核心委员会主席(Mass Spectrometry Pillar Committee, International Human Proteome Project)
Molecular & Cellular Proteomics》和《 Clinical Proteomics》杂志编委
质谱美籍华人社团理事会成员
质谱美籍华人社团会员委员会主席


获奖及荣誉:

代表论著:

1.Sabari, B.R., Zhang, D., Allis, C.D., Zhao, Y., 2016. Metabolic regulation of gene expression through histone acylations. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. doi:10.1038/nrm.2016.140

2.Xie, Z., Zhang, D., Chung, D., Tang, Z., Huang, H., Dai, L., Qi, S., Li, J., Colak, G., Chen, Y., Xia, C., Peng, C., Ruan, H., Kirkey, M., Wang, D., Jensen, L.M., Kwon, O.K., Lee, S., Pletcher, S.D., Tan, M., Lombard, D.B., White, K.P., Zhao, H., Li, J., Roeder, R.G., Yang, X., Zhao, Y., 2016. Metabolic Regulation of Gene Expression by Histone Lysine β-Hydroxybutyrylation. Mol. Cell 62, 194–206.doi:10.1016/j.molcel.2016.03.036

3.Goudarzi, A., Zhang, D., Huang, H., Barral, S., Kwon, O.K., Qi, S., Tang, Z., Buchou, T., Vitte, A L., He, T., Cheng, Z., Montellier, E., Gaucher, J., Curtet, S., Debernardi, A., Charbonnier, G., Puthier, D., Petosa, C., Panne, D., Rousseaux, S., Roeder, R.G., Zhao, Y**., Khochbin, S., 2016. Dynamic Competing Histone H4 K5K8 Acetylation and Butyrylation Are Hallmarks of Highly Active Gene Promoters. Mol. Cell  62, 169–180. doi:10.1016/j.molcel.2016.03.014

4.Li, Y., Sabari, B.R., Panchenko, T., Wen, H., Zhao, D., Guan, H., Wan, L., Huang, H., Tang, Z., Zhao, Y., Roeder, R.G., Shi, X., Allis, C.D., Li, H., 2016. Molecular Coupling of HistoneCrotonylation and Active Transcription by AF9 YEATS Domain. Mol. Cell 62, 181–193.doi:10.1016/j.molcel.2016.03.028

5.Xiong, X., Panchenko, T., Yang, S., Zhao, S., Yan, P., Zhang, W., Xie, W., Li, Y., Zhao, Y., Allis, C.D., Li, H., 2016. Selective recognition of histone crotonylation by double PHD fingers of MOZ and DPF2. Nat. Chem. Biol.12, 1111–1118. doi:10.1038/nchembio.2218

6.Martínez-Reyes, I., Diebold, L.P., Kong, H., Schieber, M., Huang, H., Hensley, C.T., Mehta, M.M., Wang, T., Santos, J.H., Woychik, R., Dufour, E., Spelbrink, J.N., Weinberg, S.E., Zhao, Y., DeBerardinis, R.J., Chandel, N.S., 2016. TCA Cycle and Mitochondrial Membrane Potential Are Necessary for Diverse Biological Functions. Mol. Cell 61, 199–209doi:10.1016/j.molcel.2015.12.002

7.Kaczmarska, Z., Ortega, E., Goudarzi, A., Huang, H., Kim, S., Márquez, J.A., Zhao, Y., Khochbin, S., Panne, D., 2017. Structure of p300 in complex with acyl-CoA variants. Nat Chem Biol 13, 21–29. doi:10.1038/nchembio.2217

8.Respuela, P., Nikoli?, M., Tan, M., Frommolt, P., Zhao, Y., Wysocka, J., Rada-Iglesias, A., 2016. Foxd3 Promotes Exit from Naive Pluripotency through Enhancer Decommissioning and Inhibits Germline Specification.Cell Stem Cell 18, 118–133. doi:10.1016/j.stem.2015.09.010

9.Wang, S.-J., Li, D., Ou, Y., Jiang, L., Chen, Y., Zhao, Y., Gu, W., 2016. Acetylation Is Crucial for p53-Mediated Ferroptosis and Tumor Suppression. Cell Rep 17, 366–373.doi:10.1016/j.celrep.2016.09.022

10.Zhao, D., Guan, H., Zhao, S., Mi, W., Wen, H., Li, Y., Zhao, Y., Allis, C.D., Shi, X., Li, H., 2016. YEATS2 is a selective histone crotonylation reader.Cell Res 26, 629–632. doi:10.1038/cr.2016.49

11.Liu, K., Li, F., Han, H., Chen, Y., Mao, Z., Luo, J., Zhao, Y., Zheng, B., Gu, W., Zhao, W., 2016. Parkin Regulates the Activity of Pyruvate Kinase M2. J. Biol. Chem. 291, 10307–10317.doi:10.1074/jbc.M115.703066

12.Washburn, M.P., Zhao, Y., Garcia, B.A., 2016. Reshaping the Chromatin and Epigenetic Landscapes with Quantitative Mass Spectrometry. Mol. Cell Proteomics 15, 753–754.doi:10.1074/mcp.E116.058602

13.Aramsangtienchai, P., Spiegelman, N.A., He, B., Miller, S.P., Dai, L.,Zhao, Y., Lin, H., 2016. HDAC8 Catalyzes the Hydrolysis of Long Chain Fatty Acyl Lysine. ACS Chem. Biol. 11, 26852692. doi:10.1021/acschembio.6b00396

14.Qian, L., Nie, L., Chen, M., Liu, P., Zhu, J., Zhai, L., Tao, S., Cheng, Z.,Zhao, Y., Tan, M., 2016. Global Profiling of Protein Lysine Malonylation in Escherichia coli Reveals Its Role in Energy Metabolism. J. Proteome Res. 15, 2060–2071. doi:10.1021/acs.jproteome.6b00264

15.Sun, M., Xu, J., Wu, Z., Zhai, L., Liu, C., Cheng, Z., Xu, G., Tao, S., Ye, B.-C., Zhao, Y., Tan, M., 2016. Characterization of Protein Lysine Propionylation in Escherichia coli: Global Profiling, Dynamic Change, and Enzymatic Regulation. J. Proteome Res. 15, 4696–4708. doi:10.1021/acs.jproteome.6b00798

16.Morozumi, Y., Boussouar, F., Tan, M., Chaikuad, A., Jamshidikia, M., Colak, G., He, H., Nie, L.,Petosa, C., de Dieuleveult, M., Curtet, S., Vitte, A.-L., Rabatel, C., Debernardi, A., Cosset, F.-L.,Verhoeyen, E., Emadali, A., Schweifer, N., Gianni, D., Gut, M., Guardiola, P., Rousseaux, S., Gérard, M., Knapp, S., Zhao, Y., Khochbin, S., 2016. Atad2 is a generalist facilitator of chromatin dynamics in embryonic stem cells. J Mol Cell Biol 8, 349–362. doi:10.1093/jmcb/mjv060

17.Kwon, O.K., Kim, S.J., Lee, Y.-M., Lee, Y.-H., Bae, Y.-S., Kim, J.Y., Peng, X., Cheng, Z., Zhao, Y.,Lee, S., 2016. Global analysis of phosphoproteome dynamics in embryonic development of zebrafish (Danio rerio). Proteomics 16, 136–149. doi:10.1002/pmic.201500017