大连化物所刘宇

andan

刘宇，大连化物所研究员。以淀粉样化心肌病和渐冻人症为模型疾病，开展以此类疾病为导向的化学生物学研究。核心研究方向包括：1. 新型荧光分子全谱观测蛋白质相分离过程中的构型变化。2. 新型早期临床诊断方法和高通量药物筛选平台。3. 发展化学探针解析活细胞内药物靶点结合效力。

刘宇  男    中国科学院大连化学物理研究所
电子邮件： liuyu@dicp.ac.cn
通信地址： 辽宁省大连市沙河口区中山路457号
邮政编码： 116000
部门/实验室：研究生部




教育背景
2010-08--2015-09   美国斯克里普斯研究所   化学博士
2006-08--2010-06   新加坡国立大学   应用化学一等荣誉学士
工作经历
   
工作简历
2019-01~现在, 中国科学院大连化学物理研究所, 研究员
2015-10~2018-12,美国宾州州立大学, 博士后


发表论文
（1） Modulation of Fluorescent Protein Chromophores to Detect Protein Aggregation with Turn-on Fluorescence., Journal of the American Chemical Society, 2018, 第 1 作者
（2） HaloTag-Based Multicolor Fluorogenic Sensor Visualizes and Quantifies Proteome Stress in Live Cells Using Solvatochromic and Molecular Rotor-Based Fluorophores., Biochemistry, 2018, 第 1 作者
（3） AgHalo: A Facile Fluorogenic Sensor to Detect Drug Induced Proteome Stress., Angew Chem Int Ed Engl, 2017, 第 1 作者
（4） The Cation-pi Interaction Enables a Halo-Tag Fluorogenic Probe for Fast No-Wash Live Cell Imaging and Gel-Free Protein Quantification., Biochemistry, 2017, 第 1 作者
（5） Fluorescence Turn-On Folding Sensor To Monitor Proteome Stress in Live Cells., Journal of the American Chemical Society, 2015, 第 1 作者
（6） De novo-designed enzymes as small-molecule-regulated fluorescence imaging tags and fluorescent reporters., Journal of the American Chemical Society, 2014, 第 1 作者
（7） Small molecule probes to quantify the functional fraction of a specific protein in a cell with minimal folding equilibrium shifts., Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2014, 第 1 作者
（8） Stilbene vinyl sulfonamides as fluorogenic sensors of and traceless covalent kinetic stabilizers of transthyretin that prevent amyloidogenesis., Journal of the American Chemical Society, 2013, 第 1 作者

xibei

近日，我所蛋白质折叠化学生物学创新特区研究组（02T5组）刘宇研究员团队和生物分子高效分离与表征研究组（1810组）张丽华研究员团队合作，通过发展新型仿生荧光共价键探针和质谱表征方法，发现了蛋白质聚集态界面具有化学反应活性，可用于相变蛋白质的标记与成像。

　　蛋白质在人体内的相变过程会诱发多种退行性疾病，例如帕金森症、阿尔兹海默症、渐冻人症和老年性心衰等。针对上述疾病，刘宇团队致力于发展新型化学生物学工具用于观察蛋白质的相变过程和疾病的早期诊断，张丽华团队一直关注胞内相变蛋白质的质谱组学解析。然而，致病蛋白质通常由于发生相变处于无序结构状态，其特异性识别和检测具有挑战性。因此，发展新的化学方法识别和捕捉相变致病蛋白质对疾病的早期诊断和治疗有着重要的意义。
　　在前期工作（Anal. Chem.，2021）的基础上，该合作团队保持了红色荧光蛋白骨架分子对相变蛋白质分子的选择性结合能力和荧光激活效应，通过模仿Kaede光转化荧光蛋白的作用机理，逆向设计了具有迈克尔加成反应活性的新型荧光分子探针。该类新型探针可与早期错误折叠的蛋白结合发出红色荧光，在进一步相变聚集过程中发生迈克尔加成反应，荧光信号进而由红光转为绿光。团队通过定点突变技术和高分辨质谱分析，揭示了相变蛋白和探针分子的共价反应机制，蛋白质错误折叠过程中半胱氨酸的微环境变化、蛋白聚集紧实度的不同、探针反应活性强弱等因素均会影响该反应的进程。基于该化学特性，团队拓展了基于孔雀绿的新型荧光变色分子，并论证了该共价键反应的普适性和可调控性。同时，团队使用该探针，展示了细胞内蛋白质组在药物刺激下从早期错误折叠到晚期聚集的相变过程。该工作首次揭示了蛋白质相变界面的化学反应活性，对未来设计质谱探针和药物分子提供了新的策略和思路。
　　上述成果于近日发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.）上。该工作得到国家自然科学基金、辽宁省兴辽人才计划、大连市科创基金、博士后面上基金、国家重点研发计划等项目的资助。（文/图 万旺）