姜道华

简介


2005-2009本科毕业于华中科技大学生物技术系。2009-2014年博士毕业于华中科技大学生命科学与技术学院,博士期间在中科院生物物理所张凯研究员课题组联合培养。2014-2020年在华盛顿大学(位于西雅图)药理学系William A. Catterall实验室从事电压门控钠离子通道结构和功能研究,并得到了同系Ning Zheng教授的联合指导。

主要研究方向


利用冷冻电镜,X-射线晶体学研究重要膜蛋白结构,结合生化和电生理以及分子动力学研究膜蛋白结构和功能。 

过去的主要工作及获得的成果


博士期间解析MFS超家族转运蛋白YajR晶体结构,首次展示该家族最保守的结构元件motif A在蛋白转运中发挥稳定外向开口的作用。博后期间解析携带人类致病突变体的原核电压门控钠通道NavAb晶体结构,提供该突变导致疾病的结构基础;随后解析了心脏钠离子通道Nav1.5以及通道蛋白结合抗心律不齐药物的冷冻电镜结构,对钠通道激活和失活,离子选择性以及抗心律不齐药物结合位点等提出新的机制。

在Nature, Cell, PNAS, Nature Communications等期刊发表论文十余篇。

代表性论文及专利


1. Jiang D., Tonggu L., Gamal El-Din, Banh R., P.,Pomes, Zheng N., Catterall W.A. Structural basis for voltage-sensor trapping of the cardiac sodium channel by a deathstalker scorpion toxin. Nature Communications. 2020 (Accepted)

2. Xu C., Lu P, Gamal El-Din, Pei X. Y., Johnson M. C., Uyeda A., Bick M. J., Xu Q., Jiang D., Bai H., Reggiano G., Hsia Y., Brunette TJ, Dou J., Ma D., Lynch E. M., E Boyken S., Huang P., L. Stewart, DiMaio F., Kollman J. M., Luisi B. F., Matsuura T., Catterall W.A., Baker D. Computational design of transmembrane pores. Nature 2020 Sep. 585(7823), 129-134

3. Jiang, D.#, Shi, H.#, Tonggu, L., Gamal El-Din, Zheng, Leneaus, M.J., Zhao, Y., Yoshiaki, C., Zheng,N., Catterall, W.A. Structure of the Cardiac Sodium Channel. Cell, Volume 180, Issue 1, 9 January 2020, Pages 122-134.e10 (# Contributed equally to this work)

4. Jiang, D.#, Gamal El-Din#, T.M.,Ing, C.,Lu, P.,Pomes, R.,Zheng, N.,Catterall, W.A. Structural basis for gating pore current in periodic paralysis. Nature. 2018 May. DOI:10.1038/s41586-018-0120-4 (# Contributed equally to this work)

5. XC. Zhang, Y. Zhao, J. Heng, D. Jiang Energy coupling mechanisms of MFS transporters.    Protein Science. 2015; 24 (10), 1560-1579 

6. Fan J#, Jiang D#, Zhao Y, Liu J, Zhang XC. Crystal Structure of Lipid Phosphatase E. coli PgpB.  Proc Natl Acad Sci U S A. 2014 May;111(21):7636-40. (# Contributed equally to this work)

7. XC Zhang, J Liu, D Jiang Why is dimerization essential for class-C GPCR function? New insights from mGluR1 crystal structure analysis. Protein & cell 2014; 5 (7), 492-495

8. Jiang D#Zhao Y#, Wang X#, Fan JHeng JLiu XFeng WKang XHuang BLiu JZhang XC. Structure of the YajR transporter suggests a transport mechanism based on the conserved motif A. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Sep;110(36):14664-9. (# Contributed equally to this work)

9. Jiang D#Fan J#, Wang XZhao YHuang BLiu JZhang XC. Crystal structure of 1,3Gal43A, an exo-β-1,3-galactanase from Clostridium thermocellum. J Struct Biol. 2012 Dec;180(3):447-57. (# Contributed equally to this work)

 

目前的研究课题及展望


跨膜蛋白是一类包埋其疏水部分于生物膜的蛋白质,主要发挥跨细胞膜的物质运输、能量代谢、信号转导和生物膜系统稳态等多种功能。在人类基因组中,大约30%的基因编码的蛋白质被认为是膜蛋白,而目前在权威蛋白质结构数据库(Protein Databank, PDB)中,膜蛋白结构仅占2%左右,表明对膜蛋白的结构研究相对滞后。然而,大约70% FDA-approved药物的作用靶点是膜蛋白。研究膜蛋白结构可以为以结构为基础的药物设计提供模板。

本实验室利用物理所冷冻电镜平台(一台Titan 300kV + K3 camera,一台glacios 200kV + K3 camera), 研究在生命活动中发挥重要功能的膜蛋白结构,争取获得同一膜蛋白不同构象以及膜蛋白复合物结构,以便更好的理解膜蛋白如何发挥功能。

培养研究生情况


每年招收博士研究生1-3名。热忱欢迎各学科(生物、化学或物理)背景的学生加入。

同时非常欢迎联合培养研究生来实验室做研究(长期有效)。

招聘博士后,研究助理。

 

其他联系方式


Email: jiangdh@iphy.ac.cn

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