1. 團隊負責人介紹

陳家良 研究員,博士生導師。本科畢業于山東師範大學,博士畢業于南開大學,其後在南開大學從事博士後研究(2017年入選“博新計劃”),2024年8月加入365英国上市官网在线。長期利用核磁共振技術從事蛋白質動态結構-功能關系、蛋白質位點特異性修飾、手性分子的區分和定量分析等領域的研究。近年來以第一/通訊作者在Angew. Chem. Int. Ed., ACS Catal., Sci. China Chem., J. Phy. Chem. Lett., Chem. Commun.等期刊發表SCI論文十餘篇,出版RSC專著一部(一章節),主持國家自然科學基金面上、青年基金項目、山東省青創團隊項目,2017年入選全國博士後“博新計劃”項目。
2. 團隊介紹
面向國家生命健康産業需求,團隊以生物核磁共振、順磁效應和蛋白質位點特異性标記為核心技術,輔以分子生物學和化學生物學的分析技術手段,緻力于在原子分辨率水平闡釋天然産物藥物分子立體構型、重要疾病靶标蛋白質在近生理條件下的動态結構及其與功能的關系,并基于靶标蛋白質在溶液中的動态結構合理設計并優化藥物先導分子。
3. 主要研究方向與研究内容
(1) 疾病代謝标志物定量分析:
疾病發生初期細胞功能的異常變化會引起代謝過程的變化,因此定量分析人體血液、尿液等生物流體中代謝物的含量變化能夠比臨床診斷更早确定疾病的發生,而且能夠對疾病産生機制提供重要信息。人體各種生物流體中代謝物成分極其複雜,包括大量小分子代謝物、金屬離子、以及蛋白質等,其中含有羟基的代謝物達~57%,含有氨基的代謝小分子約占34%左右。課題組主要發展核磁共振(NMR)方法直接對生物流體進行定量分析,建立相應代謝物含量數據庫,逐步建立不同疾病代謝物異常參考指标。
(2)蛋白質溶液動态結構研究:
動态性是蛋白質等生物大分子固有的性質,對其行使功能具有重要的作用。在近生理條件下,核磁共振是唯一能夠在原子分辨率水平研究蛋白質動态結構變化的技術手段。課題組主要利用核磁共振結合蛋白質定點順磁标記技術闡釋疾病靶标蛋白質在溶液中的動态結構及其與功能的關系,并探究其行使功能的分子機制。
(3)基于結構的藥物合理設計
核磁共振是藥物篩選設計的主要技術之一,能夠準确解析靶标蛋白質與藥物先導分子的弱相互作用複合物結構,進而依據複合物結構對先導分子進行合理結構優化,減少化合物合成篩選工作量,有效避免高通量篩選中的假陽性結果。課題組主要利用順磁核磁共振技術篩選重要疾病靶标蛋白質的藥物先導分子,結合片段基于的藥物設計理念依據複合物結構優化改進小分子以獲得高活性的藥物分子。
(4)藥物分子手性分析鑒定
手性是自然界生物大分子和小分子化合物的固有性質,對他們的理化性質和功能具有重要影響。相同結構不同手性的分子在生物體内可能是藥物與毒素的差别,因此手性單一的藥物具有更好的生物安全性、高選擇性、代謝穩定性等特點。然而藥物分子、天然産物等複雜小分子的立體構型确定和手性區分具有極大的挑戰,課題組主要利用具有各向異性的順磁核磁效應發展手性藥物分子立體化學鑒定和手性區分的方法。

4. 近期主要成果
1) Jia-Liang Chen, Bin Li, Feng Yang, Tiesheng Shi, Xun-Cheng Su. Increase of chiral sensing ability in host-guest chemistry by magnetic anisotropy. Sci. China Chem., 2024, 67, 2775-2782.
2) Jia-Liang Chen, Xiao Wang, Feng Yang, Bin Li, Gottfried Otting, Xun-Cheng Su. 3D structure of the transient intermediate of the enzyme−substrate complex of sortase A reveals how calcium binding and substrate recognition cooperate in substrate activation. ACS Catal., 2023, 13, 11610-11624.
3) Jia-Liang Chen; Yin Yang, Tiesheng Shi, Xun-Cheng Su. Effective assessment of lanthanide ion delivery into live cells by paramagnetic NMR spectroscopy. Chem. Commun., 2023, 59, 10552-10555.
4) Bo Ma†, Jia-Liang Chen†, Chao-Yu Cui†, Feng Yang, Yan-Jun Gong, and Xun-Cheng Su. Rigid, highly reactive and stable DOTA-like tags containing a thiol-specific phenylsulfonyl pyridine moiety for protein modification and NMR analysis. Chem. Eur. J. 2021, 27, 16145-16152.
5) Jia-Liang Chen, Ben-Guang Chen, Bin Li, Feng Yang and Xun-Cheng Su. Assessing multiple conformations of lanthanide inding tags for proteins using a sensitive 19F-reporter. Chem. Commun. 2021, 57, 4291-4294.
6) Jia-Liang Chen†, Bin Li†, Xia-Yan Li, and Xun-Cheng Su. Dynamic exchange of the metal chelating moiety: a key factor in determining the rigidity of protein−tag conjugates in paramagnetic NMR. J. Phys. Chem. Lett. 2020, 11, 9493-9500.
7) Xun-Cheng Su*, Jia-Liang Chen. Site-specific tagging of proteins with paramagnetic ions for determination of protein structures in solution and in cells. Acc. Chem. Res. 2019, 52, 1675-1686.
8) Jia-Liang Chen, Xiao Wang, Yu-Hao Xiao and Xun-Cheng Su. Resonance assignments of lowly populated and unstable enzyme intermediate complex under real-time conditions. ChemBioChem, 2019, 20, 2738-2742.
9) Jia-Liang Chen, Xiao Wang, Feng Yang, Chan Cao, Gottfried Otting, and Xun-Cheng Su. 3D structure determination of an unstable transient enzyme intermediate by paramagnetic NMR spectroscopy. Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 13744-13748.
10) Jia-Liang Chen, Xun-Cheng Su. Generating Independent RDCs Using Paramagnetic Tags. Chapter 4 in "Residual Dipolar Couplings: Principles and Applications." The Royal Society of Chemistry, 2024, 55-75.