李明

简介


1989年毕业于华中科技大学物理系,1992年吉林大学理学硕士,1998年德国魏尔茨堡大学自然科学博士,同年到伊利诺伊大学芝加哥分校做博士后,2001年获中科院“百人计划”资助到物理所工作。2003年获国家“杰出青年”科学基金,2009年入选“新世纪百千万人才工程”国家级人选。IUPAP生物物理委员会委员(2015-2017;2018-2020), 中国晶体学会常务理事(2016-2019),中国生物物理学会常务理事(2018-2021)。现任中科院物理所研究员、学术委员会委员、SM4课题组组长。

主要研究方向


单分子生物物理与技术 (分子马达、DNA修复、膜蛋白动力学、跨膜转运;单分子方法)

过去的主要工作及获得的成果


尽管生命十分复杂,仍然是由单个分子组装而成;与此相对应,尽管不同的生命层次有各自特殊的规律,单个生物分子的运动规律始终是认识各层次规律如何演生的基础。正如物理学对研究质点独有情钟,对单个生物分子的研究是现代生物物理的基础。我们用光镊和磁镊等力学手段在体外测量蛋白质与核酸复合物的物理性质、研究分子机器合成RNA和蛋白质的微观机理;用单分子荧光研究细胞中分子马达的运动和输运功能、在分子层次研究细胞对信号的响应甚至细胞是如何凋亡的;用超高分辨光学技术精确测量膜蛋白的动力学。 在上述各研究方向,我们的研究团队已经走出了最初创业的艰难,在物理学、化学以及生命科学各领域的顶级杂志上发表了一系列学术论文,团队里的研究生毕业后大多去了国际上最好的学校继续深造。目前,我们正致力于将单分子方法、冷冻电镜和分子动力学模拟有机结合,目标是在原子尺度深刻理解生物分子机器的运行原理。我们团队的研究生有机会在已有的基础上做得更好,甚至引领潮流。

代表性论文及专利


1) Helicase Stepping Investigated with One-Nucleotide Resolution Fluorescence Resonance
Energy Transfer, Wenxia Lin, Jianbing Ma, Daguan Nong, Chunhua Xu, Bo Zhang, Jinghua Li, Qi Jia, Shuoxing Dou, Fangfu Ye, Xuguang Xi, Ying Lu, and Ming Li, Phys. Rev. Lett. 119, 138102 (2017)

2) FACT Remodels the Tetranucleosomal Unit of Chromatin Fibers for Gene Transcription. Wei Li, Ping Chen, Juan Yu, Liping Dong, Dan Liang, Jianxun Feng, Jie Yan, Peng-Ye Wang, Qing Li, Zhiguo Zhang, Ming Li and Guohong Li, Molecular Cell, 64: 120-133, 2016

3) Single molecule visualization of dynamic transitions of pore-forming peptides among multiple transmembrane positions. Ying Li, Zhenyu Qian, Li Ma, Shuxin Hu, Daguan Nong, Chunhua Xu, Fangfu Ye, Ying Lu, Guanghong Wei & Ming Li, Nature Communications, 7: 12906. 2016

4)  Pif1 is a force-regulated helicase. Li,Jing-Hua; Lin,Wen-Xia; Zhang,Bo; Nong,Da-Guan; Xu,Chun-Hua; Ye,Fang-Fu; Xi,Xu Guang; Li,Ming; Lu,Ying; and Dou,Shuo-Xing, Nucleic Acids Research, 44: 4330-4339, 2016

5) Unwinding forward and sliding back: an intermittent unwinding mode of the BLM helicase. Shuang Wang, Wei Qin, Jing-Hua Li, Ying Lu, Ke-Yu Lu, Da-Guan Nong, Shuo-Xing Dou, Chun-Hua Xu, Xu-Guang Xi and Ming Li, Nucleic Acids Research, 43: 3736–3746, 2015

7) Direct Measurement of Sequential Folding Pathway and Energy Landscape of Human Telomeric G-quadruplex Structures. Li,Wei; Hou,Xi-Miao; Wang,Peng-Ye; Xi,Xu-Guang; and Li Ming, Journal of the American Chemical Society, 135: 6423−6426,2013

8) Impact of DNA Twist Accumulation on Progressive Helical Wrapping of Torsionally Constrained DNA. Li,Wei; Wang,Peng-Ye; Yan,Jie; Li,Ming, Physical Review Letters,109(21):218102,2012
 

目前的研究课题及展望


目前主要有三个研究方向:1)生物分子机器的运行原理;2)膜蛋白的跨膜与响应动力学;3)染色质的组装与调控。
分子与细胞生物物理研究的主要特征是用物理学的方法与技术研究生命科学中的基础问题,宗旨在于改进生命科学以描述为主的研究模式,通过精确测量,归纳并用清晰的数学定量表述生命现象中的基本动力学规律,并据此推演和预言新的现象。这种理想和信念源于物理学敦实的历史和巨大的成就。回顾物理学史,从亚里士多德、经伽里略和开普勒、到牛顿和爱因斯坦,物理学走过一条从思辩到测量直至数学描述的辉煌历程,成为自然科学的典范。我们有理由相信,关乎人类现状与未来的生命科学,同样会走向定量化。我们也相信,受过严格物理学训练的学者是完成这一使命的中坚力量。 从比较科学史学的角度看,生命科学似乎正处于“物理学的伽里略时代”,有太多的参量需要测量,有太多的未知需要发掘,有太多的假设需要验证,有太多的规律需要归纳。分子与细胞的生物物理研究,是一个只要充满好奇和狂热,再加上智慧和创造力,就能用汗水换来成功的研究领域,是年轻一代物理学家最有希望实现理想、留下自己痕迹的学科分支。

培养研究生情况


每年招收研究生3名。欢迎各学科(物理、化学或生物)背景的青年学子加盟。

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