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  朱平 博士 研究员 博士生导师 

  中科院“百人计划”、国家“杰出青年科学基金”、国家“万人计划”获得者  

  中科院生物物理所,生物大分子国家重点实验室,研究组长

  研究方向:基于冷冻电镜(Cryo-EM)技术的生物大分子结构与功能研究

  电子邮件(E-mail) zhup@ibp.ac.cn 

  电话(Tel) 010-64888799 (office), 010-64888813 (lab)

  传真(Fax) 010-64888813

  邮政编码 100101  

  英文版个人网页 

  简历 & 研究组工作摘要

  1986.9-1990.6 浙江大学 学士

  1990.9-1993.6 西安交通大学 硕士

  1993.9-1997.6 清华大学 博士

  1997.7-1998.12 清华大学 讲师

  1999.3-2008.5 美国佛罗里达州立大学生物系 博士后、助理研究员、副研究员(Non tenure-track faculty系列)

  2008.6-至今 中国科学院生物物理研究所 课题组长、“百人计划”研究员。

  2014 获国家“杰出青年科学基金”资助

  2014 入选国家“万人计划—中青年科技创新领军人才”

  本研究组以冷冻电镜(Cryo-EM)和电子断层成像(Electron Tomography)技术为主要手段进行病毒、染色质以及其它重要生物大分子及其复合物的三维结构和功能研究。近年来,利用冷冻电镜技术解析生物大分子及其复合物的结构取得了一系列突破性进展,被Nature Method等杂志评为最重要的技术突破之一,引起了研究者的极大关注。世界上许多国家也在大力发展冷冻电镜平台及技术,未来5-10年,冷冻电镜将进入一个“黄金”时期。欢迎对本研究组有兴趣的同学报考本研究组,招生相关信息请参阅中国科学院大学相关网页,也欢迎其他感兴趣的成员加入本组。

  本研究组主要研究方向包括:

  一、30nm染色质的组装、结构以及表观遗传调控的分子机制

  染色质的结构和动态变化对于不同功能的各种细胞的命运决定和分化起着关键性的作用。生命体通过染色质纤维的动态结构变化调控基因的开放和关闭及转录水平,从而决定细胞的组织特异性和细胞命运。因此,染色质的高级结构与功能调控是生命延续中最为基础的根本问题之一,对于理解生命过程的本质具有十分重要的意义。但是,由于染色质结构高度复杂,可以利用的研究手段也相对有限,目前对于30nm染色质纤维这一超分子复合体的组装、精细结构和调控机理都还不是十分清楚。

  冷冻电镜技术为研究30nm染色质的高级结构及其调控机制提供了一个合适的研究工具。在前期研究中,我们利用冷冻电镜技术解析了由12个核小体通过连接组蛋白H1形成的30nm染色质的分辨率为11?的三维结构,揭示了30nm染色质纤维的左手双螺旋高级结构模型,在染色质的高级结构组装及调控这一生命科学的基本问题上取得了重要进展(Science 2014,Research Article)。我们正致力于获得30nm染色质更为精细的结构,以及各种表观遗传调控因子,如不同的组蛋白变体和修饰、不同的染色质构造及重塑因子、以及不同的连接DNA长度和连接组蛋白等,对核小体、染色质的组装,以及染色质高级结构形成和维持的分子调控机制。

  二、病毒的原子分辨率结构以及病毒的组装、感染与复制机制

  病毒是一个高效组装的分子机器,对其精细结构的解析对于理解病毒分子的组装、复制、转录及其调控机制都有较为重要的意义。 在前期研究中,我们解析了双链RNA病毒CPV的在转录前后的近原子分辨率全病毒三维结构(PNAS 2011,PNAS 2012),揭示了双链RNA病毒的转录及新生RNA的加帽机制。我们研究组将继续进行在不同宿主、具有不同感染和致病性的病毒在其生命周期中不同状态下的高分辨率结构解析,从而研究病毒生命周期不同阶段的分子调控机制,以及病毒的感染及复制机制。同时,我们研究组也在进行重要病原体的疫苗结构学评价研究 (J. Virol. 2014)。

  三、其它重要生物大分子复合物的冷冻电镜结构解析及重要生物过程的可视化研究

  冷冻电镜三维重构技术可以解析天然状态下生物大分子及其复合物的空间结构及组装机制,为深入理解生物大分子的相互作用机理提供重要而有益的信息,是一个近年来发展迅速并正在取得重要突破的方法。利用冷冻电镜技术,我们也在进行其它重要生物大分子复合物的结构解析、细胞内原位大分子复合物(如核内染色质)的电子断层成像以及重要生物过程的可视化研究。

  代表性论文(按发表年份排序)

  1. Zhu P*, Li G*. (2016) Higher-order structure of the 30-nm chromatin fiber revealed by cryo-EM. IUBMB Life. 68(11):873-78 (*corresponding author, invited review, cover)  

  2. Xu P, Li C, Chen Z, Jiang S, Fan S, Wang J, Dai J, Zhu P*, Chen Z*. (2016) The NuA4 core complex acetylates nucleosomal histone H4 through a double recognition mechanism, Mol. Cell, 63:965–75 (*corresponding author) 

  3. Zhu P*, Li G*. (2016) Structural insights of nucleosome and the 30-nm chromatin fiber. Curr. Opin.Struc. Biol., 36:106-15 (*corresponding author, invited review

  4. Zhu HT, Zhu P*. (2015) No longer ‘blob-ology’: Cryo-EM is getting into molecular details. Sci China Life Sci, 58(11): 1154-6 (*corresponding author, insight

  5. Li C, Zhou M, Li X, Zhu P*. (2015) Application of cryo-electron microscopy on epigenetic studies. Prog. in Biochem. & Biophys. 42(11):1063-72 (*corresponding author, in Chinese, invited review)  

  6. Li X, Feng H, Zhang J, Sun L, Zhu P*. (2015) Analysis of Chromatin Fiber in Hela Cell with Electron Tomography. Biophys. Report, 1(1): 51-60 (*corresponding author, cover story

  7. Li Z, Qi X, Ren X, Cui L, Wang X*, Zhu P*. (2015) Molecular characteristics and evolutionary analysis of a very virulent infectious bursal disease virus. Sci China Life Sci, 58(8): 731-38 (*corresponding author, cover story

  8. Li G*, Zhu P*. (2015) Structure and organization of chromatin fiber in the nucleus. FEBS Lett., doi:10.1016/j.febslet.2015.04.023, published online Ahead-of-Print (*corresponding author, invited review

  9. Yao Q, Lu Q, Wan X, Song F, Xu Y, Hu M, Zamyatina A, Liu X, Huang N, Zhu P*, Shao F*. (2014) A structural mechanism for bacterial autotransporter glycosylation by a dodecameric heptosyltransferase family. elife. 3:e03714 (*corresponding author)  

  10. Gong M, Zhu H, Zhou J, Yang C, Feng J, Huang X, Ji G, Xu H*, Zhu P*. (2014) Cryo-EM study of insect cell-expressed Enterovirus 71 and Coxsackievirus A16 virus-like particles provides a structural basis for vaccine development. J. Virol., 88(11):6444-52 (*corresponding author) 

  11. Song F, Chen P, Sun D, Wang M, Dong L, Liang D, Xu RM, Zhu P*, Li G*. (2014) Cryo-EM study of the chromatin fiber reveals a double helix twisted by tetranucleosomal units. Science. 344 (6182): 376-80 (*corresponding author, Research Article)  

  12. Cheng L, Huang X, Li X, Xiong W, Sun W, Yang C, Zhang K, Wang Y, Liu H, Huang X, Ji G, Sun F, Zheng C*, Zhu P*. (2014) Cryo-EM structures of two bovine adenovirus type 3 intermediates. Virology, 450-451:174-81 (*corresponding author) 

  13. Zhu H, Zhuang J, Feng H, Liang R, Wang J, Xie L*, Zhu P*. (2014) Cryo-EM structure of isomeric molluscan hemocyanin triggered by viral infection. PLoS One, 9(6): e98766 (*corresponding author) 

  14. Sun D, Song F, Huang L, Zhang K, Ji G, Chen P*, Zhu P*. (2013) In vitro Assembly and Electron Microscopic Analysis of 30 nm Chromatin Fibers. Prog. in Biochem. & Biophys. 2013, 40(7): 739-47 (*corresponding author, in Chinese, cover story

  15. Yang C, Ji G, Liu H, Zhang K, Liu G, Sun F, Zhu P*, Cheng L*. (2012) Cryo-EM Structure of a transcribing cypovirus. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 109(16):6118-23 (*corresponding author)  

  16. Cheng L, Sun J, Zhang K, Mou Z, Huang X, Ji G, Sun F, Zhang J*, Zhu P*. (2011) Atomic model of a cypovirus built from cryo-EM structure provides insight into the mechanism of mRNA capping. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 108(4):1373–78 (* corresponding author)  

  17. Zhu P, Winkler H, Chertova E, Taylor K, Roux K. (2008) Cryoelectron tomography of HIV-1 envelope spikes: further evidence for tripod-like legs. PLoS Pathog. 4(11): e1000203.  

  18. Zhu P, Liu J, Bess J., Chertova E, Lifson J, Grisé H, Ofek G, Taylor K, Roux K. (2006) Distribution and Three-Dimensional Structure of AIDS Virus Envelope Spikes. Nature. 441:847-852 (Article)  

  19. Zhu P, Chertova E., Bess J, Lifson J, Arthur L, Liu J, Taylor KA, Roux KH. (2003) Electron tomography analysis of envelope glycoprotein trimers on HIV and simian immunodeficiency virus virions. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 100(26):15812-15817  

  20. Zhu P, Olson WC, Roux KH. (2001) Structural Flexibility and Function Valency of CD4-IgG2 (PRO 542): Potential for Crosslinking HIV-1 Envelope Spikes, J Virol., 75(14):6682-6686.  

  

  资料来源:朱平研究员,2019-01-14网页更新

          
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