研究方向：G蛋白偶联受体（GPCR）的动态结构、相互作用和药物设计

    蛋白质是生命活动的主要执行者。要深入了解生命活动现象，就需要在蛋白质三维结构水平，也就是分子和原子层面研究这些相互作用的机制，即蛋白质发挥生理功能的分子机理。核磁共振技术可以在接近生理环境的溶液条件下进行蛋白质三维结构研究，还能够在原子分辨率上进行蛋白质相互作用，尤其是弱相互作用的检测。此外，蛋白质功能强烈地依赖于其结构由未发挥功能时的状态向发挥生理功能时的状态的转化过程, 亦即与蛋白质的动态结构特性密切相关。应用核磁共振技术可以研究蛋白质的动态结构，表征蛋白质分子运动的时间尺度、化学交换、相互作用方式，获得蛋白质折叠、激活和信号转导等过程中的重要动态构象变化信息，为蛋白质工程、药物设计和药物筛选从作用机理上提供指导。

    生物体内约有三分之一以上的蛋白质是膜蛋白，承担着跨膜信号转导和物质转运等重要生物功能。其中，G蛋白耦联受体（GPCR）是一大类与众多人类疾病相关的、具有7个跨膜螺旋的膜蛋白，也是重要的药物靶标。近年来，随着越来越多高分辨率的GPCR的晶体或电镜结构得到解析，人们对于这一大类受体的激活机制有了愈发深入的了解。然而，目前对GPCR的动态结构研究尚处于起步阶段。尤其是，GPCR的构象在激活过程中具有高度的动态性，这种结构动态性与不同配体引起的配体活化效率差异之间的关联尚不明确；更重要的是，GPCR蛋白参与多种不同信号通路，目前对于GPCR的动态结构与信号通路的选择性之间的关系更缺乏了解。

    本课题组的主要研究兴趣在于，应用结构生物学和生物物理技术方法，研究GPCR与不同配基/下游蛋白相互作用条件下的结构动态学(protein dynamics)，探索GPCR动态结构与相互作用的特异性，以及对不同下游信号通路的的选择和调节作用。具体研究包括以下几个方面：

1.  GPCR结构动态学，在晶体结构的基础上，研究其动态特性，特别是重要位点的动态特性，阐明其分子机理；

2. GPCR与配体的相互作用，以及相互作用引起的动态构象变化；

3. GPCR信号通路下游蛋白的动态结构研究；

4. 针对GPCR的药物设计与筛选；

5. 发展核磁共振方法学，提高检测的灵敏度和精确度。