科学研究

  

李明晖


电话: 0451-86418688
Email:limh9812@yahoo.comminghuili@hit.edu.cn
研究领域:膜蛋白的结构生物学

李明晖博士于1997年获得吉林大学生物化学专业本科学位,其后在中国科学院生物物理研究所学习,并于2003年取得博士学位。博士期间他从事了维生素B6代谢过程中起关键作用的吡哆醛激酶的结构研究工作。

之后李明晖博士在美国哥伦比亚大学从事离子通道结构与功能关系的研究。他的一个研究方向是解析离子通道上可溶片断和结构域的晶体结构,为了解相关离子通道的组装和调节机制提供了重要信息。李博士同时致力于解析全长离子通道的结构,他和合作者们利用高分辨率冷冻电镜技术成功解析了环核苷酸门控(CNG)通道处于结合配体开放状态的结构,和TRPML3通道处于关闭、结合配体开放以及被低pH抑制三种状态下的结构。这些结构以及根据它们设计的功能试验极大地增强了我们对这两个通道的离子通透性、配体激活和调节机理的理解。

李明晖博士于2017年底加入哈尔滨工业大学生命科学中心,他将继续进行包括离子通道在内的重要膜蛋白的结构和功能研究。

  

研究兴趣

膜蛋白的结构生物学:膜蛋白分布在细胞质膜和各种细胞器的膜结构上,参与膜上各种能量与物质转化,并控制着膜两侧的各种物质运输和信号传递,对于细胞的正常生理活动至关重要。很多疾病是由于膜蛋白的功能异常所导致的,膜蛋白也是一半以上药物的作用靶点。膜蛋白的三维结构是了解它们工作机理和调控机制的基础,也为针对这些蛋白所进行的药物设计提供关键信息。

实验室将应用冷冻电子显微学和X-射线晶体学对离子通道、跨膜转运蛋白以及膜上受体等重要膜蛋白进行结构研究,解析这些全长蛋白和重要结构域的三维结构,并在此基础上开展功能研究,理解这些蛋白发挥功能的结构机理。

实验室的技术和工具

分子克隆与细胞培养

细菌、昆虫和哺乳动物细胞中的蛋白质过量表达

膜蛋白和水溶性蛋白的提取与纯化

蛋白质X-射线晶体学

单颗粒冷冻电镜

蛋白质结构模型的搭建修正与分析

代表性著作

  1. Li M*, Zhou X*, Wang S*, Michailidis I, Gong Y, Su D, Li H, Li X, Yang J. (2017) Structure of a eukaryotic cyclic-nucleotide-gated channel.Nature. 542:60-65 (* Equal contribution)

  2. Li M*, Zhang WK*, Benvin NM*, Zhou X, Su D, Li H, Wang S, Michailidis IE, Tong L, Li X, Yang J. (2017) Structural basis of dual Ca2+/pH regulation of the endolysosomal TRPML1 channel.Nat Struct Mol Biol.24:205-213 (* Equal contribution)

  3. Zhou X*,Li M*, Su D*, Jia Q, Li H, Li X, Yang J. (2017)Cryo-EM structures of the human endolysosomal TRPML3 channel in three distinct states. Nat Struct Mol Biol..24 : 1146-1154 (* Equal contribution)

  4. Yu Y, Ulbrich MH,Li M, Dobbins S, Zhang, WK, Tong L, Isacoff EY, Yang, J. (2012) Molecular mechanism of the assembly of an acid-sensing receptor ion channel complex.Nat Commun.3:1252

  5. Li M, Yu Y, YangJ. (2011) Structural biology of TRP channels.Adv Exp Med Biol.704:1-23(review)

  6. Zhu J, Yu Y, Ulbrich MH,Li M, Isacoff EY, Honig B, YangJ. (2011) Structural model of the TRPP2/PKD1 C-terminal coiled-coil complex produced by a combined computational and experimental approach.Proc Natl Acad Sci U S A.108:10133-10138

  7. Yu Y, Ulbrich MH,Li M, Buraei Z, Chen XZ, Ong AC, Tong L, Isacoff EY, Yang, J. (2009) Structural and molecular basis of the assembly of the TRPP2/PKD1 complex.Proc Natl Acad Sci U S A.106:11558-11563

  8. Tang L,Li M, Cao P, Wang F, Chang WR, Bach S, Reinhardt J, Ferandin Y, Galons H, Wan Y, Gray N, Meijer L, Jiang T, Liang DC.. (2005) Crystal structure of pyridoxal kinase in complex with roscovitine and derivatives. J Biol Chem.280:31220-31229

  9. Chen YH,Li M, Zhang Y, He LL, Yamada Y, Fitzmaurice A, Shen Y, Zhang H, Tong L, YangJ. (2004) Structural basis of the alpha1-beta subunit interaction of voltage-gated Ca2+ channels.Nature.429:675-680

  10. Li M, Kwok F, Chang WR, Liu SQ, Lo SC, Zhang JP, Jiang T, Liang DC(2004) Conformational changes in the reaction of pyridoxal kinase.J Biol Chem.279:17459-17465.

  11. Li M, Kwok F, Chang WR, Lau CK, Zhang JP, LoSC, Jiang T, Liang DC. (2002). Crystal structure of brain pyridoxal kinase, a novel member of the ribokinase superfamily.J Biol Chem.277:46385-46390

  12. Li M, Kwok F, An XM, Chang WR, Lau CK, Zhang JP, Liu SQ, Leung YC, Jiang T, Liang DC. (2002). Crystallization and preliminary crystallographic studies of pyridoxal kinase from sheep brain.Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 58:1479-1481