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分子生理与生物物理学实验室

花匠小妙招
2024-12-18 01:49

郭江涛，浙江大学“百人计划”研究员，博士生导师。2018年1月在浙江大学医学院成立分子生理与生物物理学实验室（The Molecular Physiology and Biophysics Lab, The MPBP Lab）。实验室主要采用多种生物物理和生物化学方法研究离子跨膜运输的分子机制，重点关注离子通道和转运蛋白在感知觉和细胞兴奋性调节中的分子机制，在Nature、Science等杂志发表了多篇重要研究论文。

学习和工作经历：

2003.09 -- 2007.06 浙江大学生命科学学院，理学学士
2007.09 -- 2013.06 中国科学院大学（生物物理研究所），生物物理学博士

2013.12 -- 2018.01 美国德州大学西南医学中心/霍华德休斯医学研究院，博士后

2018.01 -- 2021.12 浙江大学医学院基础医学系，研究员，博士生导师

2018.05 -- 2021.12 浙江大学医学院附属邵逸夫医院病理科，双聘教授

2022.01 -- 浙江大学医学院基础医学系，长聘副教授

2022.01 -- 浙江大学医学院附属第四医院，双聘教授

代表性研究成果：

1. 离子通道介导感知觉的分子机制（Science 2024; Nature 2017; Cell Rep 2021; Nat Commun 2022; Nat Chem Biol 2023）

味觉感知：解析了昆虫甜味受体GR43a和GR64a的结构，阐明了GR感受糖的分子机制（https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.adj2609）

温度感知：系统研究了温度受体TRP通道的结构和配体调控机理。解析了TRPM4的高分辨率结构，阐明了其单价阳离子选择性的结构基础和ATP抑制的分子机制（https://www.nature.com/articles/nature24997）；解析了低温受体TRPM8的结构，揭示了配体识别的分子基础（https://www.nature.com/articles/s41467-022-30919-y）；还参与解析了TRPM2（https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(21)01507-2）和TRPV2的结构（https://www.nature.com/articles/s41589-022-01139-8）。

2. 离子跨膜运输调节细胞兴奋性（Science 2019; Sci Adv 2020; Cell Res 2021; PNAS 2022; Cell Res 2022; Nat Commun 2023; Nat Chem Biol 2024a, b）

氯离子稳态：解析了钾氯共转运蛋白KCC1-4四个成员的结构，揭示了钾离子和氯离子的结合位点（https://www.science.org/doi/10.1126/science.aay3129），阐明了KCC的自抑制机理，提出了潜在的激活机制（https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abc5883）。

钾离子稳态：系统研究了钾通道的结构和配体调控机理。解析了KCNQ2与抗癫痫药瑞替加滨复合物的结构，为抗癫痫药物研发提供了结构基础（https://www.nature.com/articles/s41422-020-00410-8）；阐明了KCNQ2被配体大麻二酚、PIP2和HN37激活的分子机制（https://www.nature.com/articles/s41467-023-42416-x）；基于结构发现了KCNQ2新型激动剂Ebio1并阐明了其激活KCNQ2的分子机制（https://www.nature.com/articles/s41589-023-01515-y）；阐明了钾通道KCNQ1的配体门控机制（https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2207067119）；解析了钾通道Kv4.3与辅助亚KChIP和DPP基复合物的结构，阐明了辅助亚基调控Kv4.3的分子机制（https://www.nature.com/articles/s41422-021-00608-4）；解析了钾通道Kir4.1的结构（https://www.nature.com/articles/s41589-024-01555-y）。

3. 离子跨膜运输介导化学信号跨膜传递（Nature 2022; Nat Plants 2024; Nature 2016; PNAS 2017; Nature 2018; PNAS 2021; Cell Res 2022)

激素跨膜运输：解析了生长素转运蛋白PIN的结构，阐明了PIN识别吲哚乙酸IAA的结构基础，揭示了除草剂NPA抑制PIN转运生长素的结构基础（https://www.nature.com/articles/s41586-022-05142-w）；解析了细胞分裂素转运蛋白AZG1与多种细胞分裂素复合物的结构，阐明了AZG1识别和转运底物的分子机制（https://www.nature.com/articles/s41477-023-01590-y）。

铝信号跨膜传递：解析了铝离子激活的阴离子通道ALMT1的结构，阐明了其转运苹果酸的结构基础和铝离子激活的分子机制（https://www.nature.com/articles/s41422-021-00587-6）。

钙信号跨膜传递：解析了钙离子调控的双孔通道TPC1的结构，阐明了TPC1的电压门控机理和钙离子调控机理（https://www.nature.com/articles/nature16446/；https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2113946118）；解析了哺乳动物双孔通道MmTPC1的结构，阐明了MmTPC1的PI(3,5)P2激活机理（https://www.nature.com/articles/nature26139）；阐明了TPC离子选择性的结构基础（https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1616191114）。