人才队伍

情况简介
院士风采
杰出青年
全所PI名录
 
 
地址:上海市岳阳路320号
邮编:200031
电话:86-21-54920000
传真:86-21-54921011
邮箱:sibcb@sibcb.ac.cn

全所PI名录 >

 
高影
研究员,研究组长,博士生导师
E-mail: ying.gao@@sibcb.ac.cn


个人简介

2000年毕业于河南大学物理系,获理学学士学位。2006年毕业于日本综合研究大学院大学/日本国立自然科学研究机构,获生物物理专业博士学位。2007年至2013年先后在美国爱因斯坦医学院、耶鲁大学从事博士后研究工作,并被晋身为研究科学家。2014年任上海生科院生化与细胞所研究员,研究组长,博士生导师;兼任上海科技大学特聘教授,研究生导师;同年获得国家中组部“青年千人”人才计划支持。


研究方向

单分子技术的生物应用;蛋白质与核酸相互作用机制,马达蛋白工作机制解析。


研究工作
单分子研究是近年来国际上生命科学领域的研究热点之一。宏观的生命的维持和更新是通过无数个单个分子之间的生化反应完成的,从生物体到细胞再到分子,已成为认识生命本质的必然途径。然而,如果利用传统结构生物学方法对大量分子的集合进行静态观测,一些特异分子的动态信息常常因均一化而丢失;但利用单分子技术,如光镊(optical tweezers or optical trapping)或者荧光技术,可以实时原位地追踪单个生物分子的动态过程, 如:马达蛋白在微管上的运动过程,并可捕获其中关键的动力学信息,进而对分子机制做出解析。大家熟知的通过单分子解析获得重大突破的生物大分子有:RNA PolII(Nature 525, 274-277),Helicase(Nature 439, 105-108),Kinesin(Nature 365, 721 - 727)等等。
        我们课题组目前自主搭建完成了具有国际领先水平的单分子双光镊设备,该套设备具有较高的时空分辨率,设备通过软件进行控制,具有易学易用、操作方便的优点。欢迎对单分子技术感兴趣的同学们到我们实验室进行更深入的了解。本课题组在研的课题包括:1)组蛋白修饰对于核小体结构影响的分子动力学解析。组蛋白末端的甲基化、乙酰化、磷酸化以及泛素化修饰对于DNA的转录过程具有直接的调控作用。利用单分子技术,对于核小体结构、DNA在组蛋白上Wrapping/Unwrapping动力学的解析,将有助于从分子层面理解由组蛋白修饰引起的DNA在组蛋白上微观缠绕结构的改变。进而揭示组蛋白修饰对于DNA转录过程调控作用的分子机制这一表观遗传中的关键问题。2)单分子解析蛋白质反折叠动力学。蛋白质的折叠态、反折叠态及错误折叠态在生物体系中都同时存在。这些态与态之间的相互转换和生物体系的功能直接相关,同时也和疾病的形成有着密切的关系。不同于传统的生物化学方法利用蛋白质变性剂来实现对蛋白质反折叠过程的研究,光镊单分子技术能够实现在生理调节下,对于单个蛋白质不同折叠状态的实时、动态、可逆的检测,给出折叠能量、折叠速率以及中间态等关键信息。


代表性论文

  1. Jiao J., Rebane A., Ma L., Gao Y., Zhang Y., Kinetically coupled folding of a single HIV-1 glycoprotein 41 complex in viral membrane fusion and inhibition. Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 2015, 112(22): E2855–E2864
  2. Ma L, Rebane A., Yang G., Xi Z., Kang Y., Gao Y., Zhang Y., Munc18-1-regulated stage-wise SNARE assembly underlying synaptic exocytosis. eLife, 2015, 10.7554:09580
  3. Gao Y., Zorman S., Gundersen G., Xi Z., Ma L., Sirinakis G., Rothman J. E., Zhang Y., Single SNARE Complexes Zipper in Three Distinct Stages. Science, 337,1340-1343,2012. (Faculty 1000 recommended paper, Science perspective reviewed paper, Science Signaling Editor’s choice)
  4. Sirinakis G., Ren Y., Gao Y., Xi Z., Zhang Y., Combined versatile high-resolution optical tweezers and single-molecule fluorescence microscopy. Rev. Sci. Instrum. 83, 093708, 2012.
  5. Zhang Y, Sirinakis G., Gundersen G., Xi Z., Gao Y., “DNA Translocation of atp-Dependent Chromatin Remodelling Factors Revealed by High-Resolution Optical Tweezers” (2012) Methods in Enzymology Vol 513: Nucleosomes, Histones & Chromatin Part B, 1st ed., Oxford uk
  6. Xi Z., Gao Y., Sirinakis G., Guo H., Zhang Y., Single-molecule Observation of Helix Staggering, Sliding, and Coiled Coil Misfolding. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 109 (15) 5711-5716, 2012
  7. Gao Y., Sirinakis G., Zhang Y., Highly Anisotropic Stability and Folding Kinetics of a Single Coiled Coil Protein under Mechanical Tension. J. Am. Chem. Soc. 133, 12749–12757, 2011.
  8. Sirinakis G., Clapierc C.R., Gao Y., Viswanathanc R., Cairnsc B.R., Zhang, Y., The RSC Chromatin Remodeling ATPase can Translocate DNA with High Force and Small Step Size. EMBO J. 30, 2364-2372, 2011.
  9. Shang Z., Gao Y., Jia T., Mo Y., Vibrational modes study of thymine on the surface of copper electrode using SERS-measurement and the DFT method. J Mol Struct, 930(1-3), 60-64, 2009.
  10. Sato A., Gao Y., Kitagawa T. and Mizutani Y., Primary Protein Response after Ligand Photodissociation in Carbonmonoxy Myoglobin. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 104, 9627-9632, 2007.
  11. Gao Y., El-Mashtoly S. F., Pal B., Hayashi T., Harada K., Kitagawa T., Pathway of Information Transmission from Heme to Protein upon Ligand Binding/Dissociation in Myoglobin Revealed by UV Resonance Raman Spectroscopy. J Biol Chem. 281(34), 24637-24646, 2006.
  12. Gao Y., Koyama M, El-Mashtoly S. F., Hayashi T., Harada K., Mizutani Y. and Kitagawa T., Time-resolved Raman Evidence for Energy “Funneling” through Propionate Side Chains in Heme “Cooling” upon Photolysis of Carbonmonoxy Myoglobin. Chem. Phys. Lett. 429(1-3), 239-243, 2006.

所长信箱 | 联系我们 | 机票预订 | 相关链接 | 上海生命科学研究院 | 中国科学院

Copyright 2017-2020 中国科学院生物化学与细胞生物学研究所 版权所有

沪ICP备05033115号