姓名:徐骏宇 性别:男 职称:研究员 学历:博士 电话:13916344501 电子邮件:jyxu@simm.ac.cn 职务:课题组长 通讯地址:广东翠亨新区中瑞(欧)工业园健康医药示范区
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个人简历
徐骏宇,中国科学院上海药物研究所研究员,课题组长,获得国家自然科学基金优秀青年项目,中国科协青年托举工程,上海市科委启明星计划资助。2012 年本科毕业于华东理工大学,2017 年获得华东理工大学博士学位。于2017 年至2020年在中国科学院上海药物研究所进行博士后深造。本人以基于生物质谱的蛋白质组学研究策略,围绕着化学蛋白质组学与翻译后修饰,临床蛋白质组学与精准医学开展相关研究工作,揭示新修饰的分子调控机制,探究潜在化学干预策略,鉴定及发现潜在生物标志物及药物靶标,为精准医学和个性化治疗提供重要资源和线索。迄今为止,共在Cell、 Nat Cancer、Sci Transl Med 、Cell Metab、Cell Chem Biol等国际学术期刊上发表第一和通讯作者(含共同)文章合计20篇。
近五年代表性工作包括,阐明了肺腺癌和前列腺癌的蛋白及翻译后修饰分子图谱全景,筛选到潜在生物标志物和药物治疗靶标,为肺腺癌和前列腺癌的精准医疗提供了重要数据资源(Cell, 2020; Nat Cancer, 2024);揭示了蛋白激酶 DRAK2介导的线粒体相关基因可变剪接的失调,是非酒精性肝脂肪病的病理新机制(Cell Metab, 2021),揭示了胰岛β细胞DRAK2催化了ULK1-Ser56位点磷酸化进一步介导其泛素化依赖性的降解过程,阻滞线粒体自噬介导线粒体稳态失衡,是糖尿病的病理新机制(Sci Transl Med, 2024),进一步基于靶向DRAK2的药物干预,缓解脂肪肝和糖尿病的疾病进程;解析了多种赖氨酸修饰在多种生理模型和病理模型中的普适性,动态性和多样性,以及赖氨酸修饰特异性调控的生物学效应(J Proteomics, 2022, 2024;Cell Chem Biol, 2018);建立药物蛋白数据库,开发了用于解析表观遗传酶抑制剂在实体瘤耐药机制和药物联用组合的蛋白质组学新策略(J Pharm Anal, 2024; J Proteome Res, 2021)。
相关研究工作被国际人类蛋白质组学组织(HUPO)列为“典型研究成果”,被Cell,Nat Rev Clin Oncol,Cancer Discov等顶级学术期刊进行前瞻性评述(Preview),列入研究亮点(Highlight),入选《中国2020年度重要医学进展》、《2020中国恶性肿瘤学科发展报告》和《2020年上海科技进步报告》,并受到中央电视台、人民日报等国内外媒体广泛报道。研究工作在中央电视台《透视新科技》栏目和中国科学院官方科普平台《科学大院》做了进行相关科普报道。
入选J. Proteome Res期刊评选的首届 Rising Stars in Proteomics and Metabolomics,入选首届上海科技青年“35人引领计划”提名获奖者,获2021年度上海市科技系统“青年五四奖章(个人)”称号以及赛诺菲—中国科学院上海生命科学研究院优秀青年人才奖。
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研究领域
1. 新型蛋白质翻译后修饰解析和功能研究;
2. 代谢复杂疾病模型生物标志物、药物靶标和治疗新策略研究;
3. 微生物-宿主相互作用组学研究和机制解析;
4. 基于蛋白质组学的药物抗菌分子机制研究。
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研究成果
1. 揭示肺腺癌/前列腺癌分子亚型,为两种恶性肿瘤的精准诊疗提供重要依据
肺癌是至全世界发病率和死亡率最高的恶性肿瘤,本研究针对肺腺癌开展了大规模、高通量、系统性的蛋白质和磷酸化组学研究。构建了基于多维蛋白质组学的肺腺癌分子全景图谱,发现早期肺腺癌的蛋白生物学特征及相关信号通路,绘制了肺腺癌疾病的分子亚型、亚型的分子特征与临床表征,筛选到27个具有血清学检测价值的肺腺癌潜在预后标志物及若干个针对肺腺癌以及其特定突变亚型的潜在药物靶标(Cell, 2020)。进一步地,针对临床高危前列腺癌的分子分型,我们发现与不良预后密切相关的S-III亚型支链氨基酸代谢通路旺盛,BCAT2的高表达提高了对于支链氨基酸的利用,促进了PCa的增长。此外磷酸化组学数据揭示了FOXA1 S331的磷酸化修饰水平促进了下游AR信号通路的活化过程。通过组学的整合分析和独立人群的血清学验证,揭示了GOLM1作为一种潜在生物标志物,具有更高的特异性、更低的灵敏度和更高的准确性特征,用于诊断PSA灰区地带的前列腺癌患者(Nat Cancer, 2024)。
2. 揭示了蛋白激酶Drak2在脂肪肝和糖尿病的病理分子机制和干预策略
在脂肪肝病中,通过定量磷酸化组学策略和蛋白相互作用组学策略,揭示了DRAK2与剪接因子SRSF6之间的直接相互作用、DRAK2干扰SRSF6与上游磷酸激酶SRPK1的结合,抑制SRSF6蛋白的磷酸化水平与核定位,并最终调节其下游线粒体DNA聚合酶POLγ2的编码基因Polg2的RNA选择性剪接事件,损伤线粒体功能(Cell Metab. 2021)。另一方面,在糖尿病中,通过定量磷酸化组学策略和体外酶活性分析,揭示了证明了DRAK2能够与ULK1相互作用并直接磷酸化ULK1,且ULK1的Ser56是DRAK2直接磷酸化修饰新位点。通过ULK1-S56A突变可逆转DRAK2过表达造成的β细胞线粒体功能和糖刺激胰岛素分泌能力损伤,论证了DRAK2通过与ULK1互作并直接磷酸化ULK1-Ser56位点、促进ULK1泛素化降解而负调控自噬、损伤线粒体质量和β细胞功能的分子机制(Sci Transl Med. 2024)。并进一步证明DRAK2小分子抑制剂22b的化学干预,进而缓解脂肪肝病和糖尿病的进展。
3. 揭示了蛋白酰化修饰微生物调控的普适性和特异性
天然产物是药物开发的重要来源。酰基CoA是多种天然产物的合成原料,因此以往增加其产量的重要策略之一是提高酰基-CoA的浓度。本课题组首次发现酰基-CoA大量积累引起的蛋白酰化修饰会引起负反馈调节并抑制产物产率,研究工作为相关代谢工程的优化提供了全新策略,研究工作系统揭示了蛋白酰化修饰在重要天然产物生物合成调控中的普遍性和重要性(Cell Chem Biol, 2018; ACS Chem Biol, 2018)。进一步地,建立了针对不同类型原核生物的翻译后修饰解析系统,揭示了包括丙酰化、丁酰化、琥珀酰化和丙二酰化在内的多种蛋白质翻译后修饰类型在芽孢杆菌,分枝杆菌,以及耐氧梭菌等不同微生物种属中底物和生物学功能的保守性,以及各自独特的生物学效应(J Proteomics, 2022, 2024; Proteomics, 2024; Mol Cell Proteomics; 2018)。
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代表性论著(*:通讯作者)
1. Xu JY#, Zhang CC#, Wang X#, Zhai LH#, Ma YM#, Mao YS, Qian K, Sun CQ, Liu ZW, Jiang SW, Wang MH, Feng L, Zhao L, Liu P, Wang B, Zhao X, Xie H, Yang XY, Zhao LY, Chang YF, Jia JY, Wang XJ, Zhang YM, Wang YR, Yang YK, Wu ZX, Yang LH, Liu B, Zhao T, Ren SG, Sun AH, Zhao Y, Ying WT, Wang F, Wang GS, Zhang Y, Cheng SJ, Qin J, Qian XH, Wang Y*, Li J*, He FC*, Xiao T*, Tan M*. (2020) Integrative proteomic characterization of human lung adenocarcinoma. Cell. 182: 245-261, e17.
2. Li YF#, Xu JY#, Lu YT#, Bian H#, Yang L, Wu HH, Zhang XW, Zhang BL, Xiong MQ, Chang YF, Tang J, Yang F, Zhao L, Li J, Gao X, Xia MF*, Tan M*, Li JY* (2021). DRAK2 aggravates nonalcoholic fatty liver disease progression through SRSF6-associated RNA alternative splicing. Cell Metab. 33:2004-2020.e9.
3. Lu YT#, Xu JY#, Li YF#, Wang RR#, Dai CQ#, Zhang BQ, Zhang XW, Xu L, Tao YH, Han M, Guo R, Wu QQ, Wu LS*, Meng ZX*, Tan M*, Li JY* (2024). DRAK2 suppresses autophagy by phosphorylating ULK1 at Ser56 to diminish pancreatic β cell function upon overnutrition. Sci Transl Med. 16: eade8647.
4. Liu Q#, Hao BB#, Zhang MY, Liu ZW, Huang YQ, Zhao XX, Hu H, Tan M*, Xu JY* (2021). An Integrative Proteome-Based Pharmacologic Characterization and Therapeutic Strategy Exploration of SAHA in Solid Malignancies. J Proteome Res. 21:953-964.
5. Kan Y#, Xie S#, Sun Y#, Ye T, Bian Y, Guo F, Zhang M, Liu T, Liu T, Ji J, Liu B*, Tan M*, Xu JY* (2024). Substrate and functional characterization of the lysine acetyltransferase MsKat and deacetylase MsCobB in Mycobacterium smegmatis. J Proteomics. 300: 105177. doi: 10.1016/j.jprot.2024.105177.
6. Huang YQ#, Ma S#, Xu JY#*, Qian K, Wang YR, Zhang Y*, Tan M*, Ting Xiao* (2024). Prognostic biomarker discovery based on proteome landscape of Chinese lung adenocarcinoma. Clinical Proteomics. 21:2.
7. Hao BB#, Ma K#, Xu JY#*, Fan RF#, Zhao WS, Jia XL, Zhai LH, Lee S, Xie D*, Tan MJ* (2024). Proteomics analysis of histone deacetylase inhibitor-resistant solid tumors reveals resistant signatures and potential drug combinations. Acta Pharmacol Sin. doi: 10.1038/s41401-024-01236-5. Epub ahead of print. PMID: 38383757.
8. Liu T#, Zhang M#, Fan Y, Zhao L, Huang D, Zhao L, Tan M*, Ye BC*, Xu JY* (2024). Characterization of diverse lysine acylations in Bacillus thuringiensis: Substrate profiling and functional exploration. Proteomics. 15: e2300350. doi: 10.1002/pmic.202300350. Epub ahead of print. PMID: 38491406.
9. Liu ZW, Jiang SW, Hao BB, Xie SY, Liu YL, Huang YQ, Xu Heng, Luo Cheng, Huang M, Tan M, Xu JY* (2024). A proteomic landscape of pharmacologic perturbations for functional relevance. J Pharm Anal. 14: 128-139.
10. Zhang MY#, Liu Q#, Huang YQ, Wang L, Tan M*, Xu JY* (2022). Comparative proteomic and phosphoproteomic analysis of Mycobacteria treated with flavonoid quercetin and non-flavonoid caffeic acid. Int J Mass Spectrom. 482:116934.