杨弋
发布人: 杨弋 发布时间: 2017-02-28 作者: 访问次数: 25765

 

杨弋 教授
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E-mail:
yiyang@@ecust.edu.cn (去掉中间的@)
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生物化学与分子生物学专业:博士生导师/硕士生导师
药学专业:博士生导师/硕士生导师

微生物学:硕士导师

生物工程领域:工程硕士导师


【个人简介】

教育部长江学者特聘教授,国家杰出青年基金获得者,中组部万人计划科技创新领军人才入选者,生物反应器工程国家重点实验室副主任。1990年由湖北省黄冈中学考入清华大学生物科学与技术系,1995年获得学士学位。1999年获清华大学生物化学博士学位。毕业后赴美哈佛大学医学院进行金属硫蛋白的博士后研究工作。2002年转至波士顿大学医学院,从事一氧化氮自由基生物学,巯基组学及心血管疾病的研究。 2005年成为哈佛医学院及其附属的Brigham & Women’s 医院的生物化学副研究员及医学讲师。2006年回国并被聘为华东理工大`学药学院及国家生物反应器工程重点实验室特聘教授,从事合成生物学与光遗传学前沿技术发展与应用研究。2006年入选教育部新世纪优秀人才计划,2007年入选上海市浦江人才计划,2008年获得上海市高校特聘教授称号,2011年获上海市曙光学者称号,2014年入选上海市优秀学术带头人计划。2012年获国家杰出青年基金资助。2014年入选科技部中青年科技创新领军人才。2015年入选教育部长江特聘教授,2016年中组部万人计划科技创新领军人才。现任中国生物化学与分子生物学会理事,中国生物化学与分子生物学会酶学专业委员会常务副主任,上海市细胞生物学学会副理事长。


【研究生培养】

所培养的多个博士、硕士研究生曾获“上海市青少年科技创新市长奖”、上海市高校研究生生命科学论坛一等奖、上海市青少年“明日科技之星”、“上汽教育杯”高校学生科技创新作品展评特等奖、上海市挑战杯竞赛一等奖、上海高校学生创造发明创新“科创杯”一等奖、上海市优秀博士论文等。

本实验室研究生将在实验技术和仪器分析上受到严格科学训练。研究领域涉及合成生物学、光遗传学、化学生物学、药理学、药物筛选、生物化学与分子生物学、生物技术,学科交叉性与前沿性较强,研究对象从蛋白质、基因、细菌、酵母、动物细胞一直到活体动物都可能涉及,因此对学生的主动性、动手能力与执行力要求更高。欢迎追求卓越的同学加盟本实验室。

【主要研究方向】

主要研究对象为利用合成生物技术与光遗传学技术控制与监测细胞内分子过程;癌症及代谢类疾病药理及药物筛选技术;蛋白质特异性标记、翻译后修饰的鉴定、与细胞内原位成像;蛋白质药物生产技术。在华东理工大学工作期间,建立了针对蛋白质二硫键与相邻巯基的荧光探针及原位与活细胞成像技术,揭示了线粒体对这些巯基修饰形式的调控作用,进而发展了高效表达药用蛋白的基因表达系统;发明了一系列特异性检测细胞内核心代谢物NADH的基因编码荧光探针FrexSoNar,实现了在活体动物及活细胞各亚细胞结构中对细胞代谢的动态检测与成像,进一步利用这些探针发现了高效选择性的抗癌药物,揭示了其机制;发明了简单实用的LightON动物细胞光控基因表达系统,首次实现了光对哺乳动物组织内基因表达的控制。这些研究成果以通讯作者或第一作者身份发表在Nature MethodsNature ProtocolsCell MetabolismCell ResearchAngew. Chem.PNAS等一流杂志。这些研究成果也受到了许多国际同行的关注。目前已有全球有近300余实验室使用我们发展的各种前沿研究技术进行研究,其中哈佛大学、京都大学等科学家的应用我们技术的研究成果已经发表于Science等一流期刊。


【代表性研究成果】

已在Nature MethodsNature Protocols, Cell Metabolism, Cell Research, PNAS, Angewandte Chemie, Embo J等刊物发表论文近50篇,申请了国家发明专利11项,国际PCT专利3项。代表性论著如下:

1.Zhao Y* & Yang Y*, Real-time and high-throughput analysis of mitochondrial metabolic states in living cells using genetically encoded NAD+/NADH sensors, Free Radic Biol Med, 2016,100: 43-52

  

2.Chen X, Li T, Wang X, Du Z, Liu R, and Yang Y*. Synthetic dual-input mammalian genetic circuits enable tunable and stringent transcription control by chemical and light. Nucleic Acids Res (2016) 44(6), 2677–2690

  

3.Zhao Y, Wang A, Zou Y, Su N, Loscalzo J, Yang Y*. In vivo monitoring of cellular energy metabolism using a highly responsive sensor for NAD+/NADH redox state. Nature Protocols (2016) 11(8), 1345-1359

  

4.Chen X, Li T, Liu R, Ma Z, Xu X, Zhang H, Xu J, Ouyang Q, Yang Y*. An extraordinary stringent and sensitive light switchable gene expression system for bacterial cells. Cell Research (2016) 26:854–857

  

5.Zhao, Y., Hu, Q., Cheng, F., Su, N., Wang, A., Zou, Y., Hu, H., Chen, X., Zhou, H.M., Huang, X., Yang, K., Zhu, Q., Wang, X., Yi, J., Zhu, L., Qian, X., Chen, L., Tang, Y., Loscalzo, J., and Yang, Y*. (2015). SoNar, a Highly Responsive NAD(+)/NADH Sensor, Allows High-Throughput Metabolic Screening of Anti-tumor Agents. Cell Metabolism 21: 777-789.

  

6.Oldham, W.M., Clish, C.B., Yang, Y., and Loscalzo, J. (2015). Hypoxia-Mediated Increases in l-2-hydroxyglutarate Coordinate the Metabolic Response to Reductive Stress. Cell Metabolism 22: 291-303.

  

7.Yang, H., Zhou, L., Shi, Q., Zhao, Y., Lin, H., Zhang, M., Zhao, S., Yang, Y., Ling, Z.Q., Guan, K.L., Xiong, Y., and Ye, D. (2015). SIRT3-dependent GOT2 acetylation status affects the malate-aspartate NADH shuttle activity and pancreatic tumor growth. EMBO J 34: 1110-1125.

  

8.Zhao, Y., and Yang, Y. * (2015). Profiling metabolic states with genetically encoded fluorescent biosensors for NADH. Curr Opin Biotechnol 31: 86-92.

  

9.Huang, C., Jia, T., Tang, M., Yin, Q., Zhu, W., Zhang, C., Yang, Y., Jia, N., Xu, Y., and Qian, X. (2014). Selective and Ratiometric Fluorescent Trapping and Quantification of Protein Vicinal Dithiols and in Situ Dynamic Tracing in Living Cells. J Am Chem Soc 136: 14237-14244

  

10.Wang, Y.P., Zhou, L.S., Zhao, Y.Z., Wang, S.W., Chen, L.L., Liu, L.X., Ling, Z.Q., Hu, F.J., Sun, Y.P., Zhang, J.Y., Yang, C., Yang, Y., Xiong, Y., Guan, K.L., and Ye, D. (2014). Regulation of G6PD acetylation by SIRT2 and KAT9 modulates NADPH homeostasis and cell survival during oxidative stress. EMBO J 33: 1304-1320.

  

11.Wang, X., Chen, X., and Yang, Y. * (2012). Spatiotemporal control of gene expression by a light-switchable transgene system. Nature Methods 9: 266-269.

  

12.Huang, C., Yin, Q., Zhu, W. *, Yang, Y. *, Wang, X., Qian, X., and Xu, Y. * (2011). Highly Selective Fluorescent Probe for Vicinal-Dithiol-Containing Proteins and In Situ Imaging in Living Cells. Angew Chem Int Ed Engl 123: 7693-7698.

  

13.Zhao, Y., Jin, J., Hu, Q., Zhou, H.M., Yi, J., Yu, Z., Xu, L., Wang, X., Yang, Y. *, and Loscalzo, J. (2011). Genetically Encoded Fluorescent Sensors for Intracellular NADH Detection. Cell Metabolism 14: 555-566.

  

14.Yang, Y., Song, Y., and Loscalzo, J. (2007). Regulation of the protein disulfide proteome by mitochondria in mammalian cells. Proc Natl Acad Sci U S A 104: 10813-10817.

  

15.Yang, Y., and Loscalzo, J. (2005). S-nitrosoprotein formation and localization in endothelial cells. Proc Natl Acad Sci U S A 102: 117-122.

  

16.Yang, Y., Maret, W., and Vallee, B.L. (2001). Differential fluorescence labeling of cysteinyl clusters uncovers high tissue levels of thionein. Proc Natl Acad Sci U S A 98: 5556-5559.


部分对本室科研成果的报道
 Nature Methods 杂志,人物专访:http://www.nature.com/nmeth/journal/v9/n3/full/nmeth.1901.html


科学网:

细胞内二硫键蛋白质组检测与成像http://news.sciencenet.cn/html/showsbnews1.aspx?id=185726

细胞内代谢基因编码荧光探针http://news.sciencenet.cn/htmlpaper/2011103110464332220238.shtm

http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2015/5/318392.shtm

动物细胞光控基因表达系统http://news.sciencenet.cn/htmlpaper/201221411152022022318.shtm


生物通:

http://www.ebiotrade.com/newsf/2012-3/201231593621534.htm

http://www.ebiotrade.com/newsf/2012-3/2012315110514627.htm

http://www.ebiotrade.com/custom/ebiotrade/zt/130923/index.htm

http://www.ebiotrade.com/newsf/2013-3/201331165546667.htm

http://www.ebiotrade.com/newsf/2015-5/201557111541729.htm


华东理工大学:

http://news.ecust.edu.cn/news/34545 

http://news.ecust.edu.cn/news/34366

http://news.ecust.edu.cn/news/30129

http://news.ecust.edu.cn/news/23084



In vivo Imaging of Cell Metabolism Using SoNar



SoNar探针可实现活细胞与活体动物中对代谢的动态监测与成像,以及细胞代谢相关的活性化合物的高通量筛选。我们发现了一些显著改变细胞代谢抗癌药物。Cell Metabolism 2015, 21, 777; Nature Protocols, 2016, 11, 1345



 

LightOn Gene Expression System

LightOn gene expression systemImage printed on single layer cells







LightOn系统可使人们以前所未有的精度来控制基因的表达,不仅可以广泛应用于生命科学领域研究,还将为糖尿病等人类疾病提供一种在时间和剂量上精确控制的基因治疗新途径。图片显示了利用光控制基因表达,将一幅图片“印刷”在单层哺乳动物细胞上。Nature Methods, 2012, 9, 266)


 

 

Frex, the Sensor for Cellular Metabolism

Frex 系列遗传编码荧光探针实现了在活细胞各亚细胞结构中对细胞代谢的动态检测与成像,是研究癌症及代谢类疾病及药物筛选的有力工具。 图片显示了对线粒体抑制剂对细胞内线粒体中NADH代谢的影响。 (Cell Metabolism, 2011, 14, 555)