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[专家学者] 上海科技大学物质科学与技术学院季泉江

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发表于 2017-8-19 09:46:25 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
季泉江,上海科技大学教授。2005年-2009年就读于南京大学化学系获得理学学士学位;2009年-2014年就读于芝加哥大学化学系,获得化学博士学位(导师为何川教授);2014年-2016年在加州大学伯克利分校化学系从事博士后研究(合作教授为Michelle Chang 教授);2016年2月加入上海科技大学物质科学和技术学院,任助理教授。曾经荣获2013年国家优秀自费留学生奖,Camille and Henry Dreyfus Postdoc Fellow, Everett E Gilbert Memorial Prize等奖项。2016年入选第十二批“青年##”。

季泉江    助理教授、研究员
研究方向        化学生物学和合成生物学
联系方式        quanjiangji@@shanghaitech.edu.cn

研究介绍                 
研究组以当代社会所面临的能源,环境和健康等方面的重大问题为导向,利用合成生物学和化学生物学等手段,致力于下一代生物能源生产工程菌株,环境污染物富集或降解工程菌株的定向进化和相关进化技术的开发,以及重要人类致病菌致病机制探索与小分子药物开发等方面的研究。
科研成果                 
20. Chen, W, Zhang, Y, Yeo, WS, Bae, T, Ji, Q. Rapid and efficient genome editing in Staphylococcus aureus by using an engineered CRISPR/Cas9 system. J Am Chem Soc DOI: 10.1021/jacs.6b13317 (2017).
19. Lin R, Elf S, Shan C, Kang HB, Ji Q, Zhou L, Hitosugi T, Zhang L, Zhang S, Seo JH, Xie J, Tucker M, Gu TL, Sudderth J, Jiang L, Mitsche M, DeBerardinis RJ, Wu S, Li Y, Mao H, Chen PR, Wang D, Chen GZ, Hurwitz SJ, Lonial S, Arellano ML, Khoury HJ, Khuri FR, Lee BH, Lei Q, Brat DJ, Ye K, Boggon TJ, He C, Kang S, Fan J, Chen J. 6-Phosphogluconate dehydrogenase links oxidative PPP, lipogenesis and tumour growth by inhibiting LKB1-AMPK signaling. Nat Cell Biol. 17, 1484-96 (2015).
18. Kang HB, Fan J, Lin R, Elf S, Ji Q, Zhao L, Jin L, Seo JH, Shan C, Arbiser JL, Cohen C, Brat D, Miziorko HM, Kim E, Abdel-Wahab O, Merghoub T, Fröhling S, Scholl C, Tamayo P, Barbie DA, Zhou L, Pollack BP, Fisher K, Kudchadkar RR, Lawson DH, Sica G, Rossi M, Lonial S, Khoury HJ, Khuri FR, Lee BH, Boggon TJ, He C, Kang S, Chen J. Metabolic Rewiring by Oncogenic BRAF V600E Links Ketogenesis Pathway to BRAF-MEK1 Signaling. Mol Cell. 59, 345-58 (2015).
17. Deng X, Chen K, Luo GZ, Weng X, Ji Q, Zhou T, He C. Widespread occurrence of N6-methyladenosine in bacterial mRNA. Nucleic Acids Res. 43, 6557-67 (2015).
16. Fu Y, Luo GZ, Chen K, Deng X, Yu M, Han D, Hao Z, Liu J, Lu X, Doré LC, Weng X, Ji Q, Mets L, He C. N6-methyldeoxyadenosine marks active transcription start sites in Chlamydomonas. Cell. 161, 879-92 (2015).
15. Shan C, Elf S, Ji Q, Kang HB, Zhou L, Hitosugi T, Jin L, Lin R, Zhang L, Seo JH, Xie J, Tucker M, Gu TL, Sudderth J, Jiang L, DeBerardinis RJ, Wu S, Li Y, Mao H, Chen PR, Wang D, Chen GZ, Lonial S, Arellano ML, Khoury HJ, Khuri FR, Lee BH, Brat DJ, Ye K, Boggon TJ, He C, Kang S, Fan J, Chen J. Lysine acetylation activates 6-phosphogluconate dehydrogenase to promote tumor growth. Mol Cell. 55, 552-65 (2014).
14. Deng X, Liang H, Ulanovskaya OA, Ji Q, Zhou T, Sun F, Lu Z, Hutchison AL, Lan L, Wu M, Cravatt BF, He C. Steady-state hydrogen peroxide induces glycolysis in Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa. J Bacteriol. 196, 2499-513 (2014).
13. Chen W, Zhang L, Zheng G, Fu Y, Ji Q, Liu F, Chen H, He C. Crystal structure of the RNA demethylase ALKBH5 from zebrafish. FEBS Lett. 588, 892-8 (2014).
12. Ji Q, Zhao BS, He C. A highly sensitive and genetically encoded fluorescent reporter for ratiometric monitoring of quinones in living cells. Chem Commun. 49, 8027-9 (2013).
11. Deng X, Weerapana E, Ulanovskaya O, Sun F, Liang H, Ji Q, Ye Y, Fu Y, Zhou L, Li J, Zhang H, Wang C, Alvarez S, Hicks LM, Lan L, Wu M, Cravatt BF, He C. Proteome-wide quantification and characterization of oxidation-sensitive cysteines in pathogenic bacteria. Cell Host Microbe. 13, 358-70 (2013).
10. Ji Q, Zhang L, Jones MB, Sun F, Deng X, Liang H, Cho H, Brugarolas P, Gao YN, Peterson SN, Lan L, Bae T, He C. Molecular mechanism of quinone signaling mediated through S-quinonization of a YodB family repressor QsrR. Proc Natl Acad Sci U S A. 110, 5010-5 (2013).
9. Liang H, Deng X, Bosscher M, Ji Q, Jensen MP, He C. Engineering bacterial two-component system PmrA/PmrB to sense lanthanide ions. J Am Chem Soc. 135, 2037-9 (2013).
8. Sun F, Ding Y, Ji Q, Liang Z, Deng X, Wong CC, Yi C, Zhang L, Xie S, Alvarez S, Hicks LM, Luo C, Jiang H, Lan L, He C. Protein cysteine phosphorylation of SarA/MgrA family transcriptional regulators mediates bacterial virulence and antibiotic resistance. Proc Natl Acad Sci U S A. 109, 15461-6 (2012).
7. Jeong DW, Cho H, Jones MB, Shatzkes K, Sun F, Ji Q, Liu Q, Peterson SN, He C, Bae T. The auxiliary protein complex SaePQ activates the phosphatase activity of sensor kinase SaeS in the SaeRS two-component system of Staphylococcus aureus. Mol Microbiol. 86, 331-48 (2012).
6. Sun F, Liang H, Kong X, Xie S, Cho H, Deng X, Ji Q, Zhang H, Alvarez S, Hicks LM, Bae T, Luo C, Jiang H, He C. Quorum-sensing agr mediates bacterial oxidation response via an intramolecular disulfide redox switch in the response regulator AgrA. Proc Natl Acad Sci U S A. 109, 9095-100 (2012).
5. Ji Q, Zhang L, Sun F, Deng X, Liang H, Bae T, He C. Staphylococcus aureus CymR is a new thiol-based oxidation-sensing regulator of stress resistance and oxidative response. J Biol Chem. 287, 21102-9 (2012).
4. Liang H, Deng X, Ji Q, Sun F, Shen T, He C. The Pseudomonas aeruginosa global regulator VqsR directly inhibits QscR to control quorum-sensing and virulence gene expression. J Bacteriol. 194, 3098-108 (2012).
3. Deng X, Sun F, Ji Q, Liang H, Missiakas D, Lan L, He C. Expression of multidrug resistance efflux pump gene norA is iron responsive in Staphylococcus aureus. J Bacteriol. 194, 1753-62 (2012).
2. Sun F, Ji Q, Jones MB, Deng X, Liang H, Frank B, Telser J, Peterson SN, Bae T, He C. AirSR, a [2Fe-2S] cluster-containing two-component system, mediates global oxygen sensing and redox signaling in Staphylococcus aureus. J Am Chem Soc. 134, 305-14 (2012).
1. Ding L, Ji Q, Qian R, Cheng W, Ju H. Lectin-based nanoprobes functionalized with enzyme for highly sensitive electrochemical monitoring of dynamic carbohydrate expression on living cells. Anal Chem. 82, 1292-8 (2010).

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沙发
发表于 2018-4-1 10:15:54 | 只看该作者

物质学院季泉江课题组揭示人类病原菌过渡金属攫取新机制

我校物质学院季泉江教授课题组揭示了人类病原菌依赖小分子葡萄胺(staphylopine)识别并捕获过渡金属离子的新机制,近日,相关成果以“Mechanistic insights into staphylopine-mediated metal acquisition”为题,于国际知名学术期刊《美国科学院会刊》(PNAS)上在线发表。

过渡金属离子是非常重要的营养物质,生物体内超过30%的蛋白含有过渡金属离子。其能够作为酶反应的催化中心,或者保持功能蛋白质的结构完整,以及作为信号分子行使功能。金属离子的获取对病原细菌极为重要,是病原菌成功侵入宿主、繁殖自身、导致疾病的关键。金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是一种极具危害的革兰氏阳性菌,轻可引起轻微的皮肤化脓感染,重则导致危及生命的重大感染,如伪膜性肠炎、肺炎、全身化脓性感染等。研究金黄色葡萄球菌如何侵入人类宿主并引发疾病的机制,对于预防感染和发展相应的治疗手段非常关键。2016年,《Science》曾报道了一种新的小分子金属螯合剂葡萄胺,由Cnt转运子上游的三个蛋白CntK/L/M合成。进一步研究发现,它能够结合并调节Ni2+、Zn2+、Co2+等过渡金属离子的转运,从而导致金黄色葡萄球菌的致病性。但葡萄胺/金属离子复合物的识别和转运的分子机制尚不清楚。

季泉江课题组通过等温量热滴定分析(ITC)发现,溶质结合蛋白CntA会有效结合葡萄胺/金属离子复合物,如葡萄胺/Co2+、葡萄胺/Ni2+等,但与单独的小分子葡萄胺或二价金属离子没有相互作用。随后,课题组成功解析了与金属离子转运相关的CntA蛋白单体以及CntA/葡萄胺/金属离子复合物的多种晶体结构,并发现葡萄胺/金属离子的识别会导致CntA结构构象上非常显著的变化。研究中还发现,CntA结合口袋中与葡萄胺/金属离子的识别密切相关的10个氨基酸残基(Y27、W103、R140、R225、R393、Q404、W406、Y410、N423、Y497),从分子层面揭示了CntA与葡萄胺/金属离子复合物的相互作用模式。

同时,利用课题组自主开发的金黄色葡萄球菌中基于CRISPR/Cas9的基因组编辑技术(JACS, 2017, 139, 3790),研究人员快速高效地实现了基因组上5个关键位点的突变,证实葡萄胺/金属离子复合物的转运识别过程对过渡金属获取的关键作用。这些研究揭示了金黄色葡萄球菌中CntA与小分子螯合剂葡萄胺及金属离子(Zn2+、Co2+、Ni2+)的相互作用模式,破解了金黄色葡萄球菌中Cnt转运子识别和捕获金属离子的分子机制,拓展了金黄色葡萄球菌的致病机制研究。这一研究也为其它病原菌中新型过渡金属攫取机制研究和新型治疗手段开发奠定了基础。

该论文中,季泉江课题组博士后宋立强为论文第一作者,2016级硕士研究生张翼飞为论文第二作者,季泉江为通讯作者,上科大为第一完成单位。该研究得到了科技部重点研发计划、基金委重大研究计划、中组部青年##计划等项目的支持。

论文链接:

http://www.pnas.org/content/early/2018/03/21/1718382115

CntA/葡萄胺/Co2+复合物的三维结构. ( B/C) CntA与葡萄胺/Co2+的相互作用示意图


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发表于 2020-1-10 08:38:29 | 只看该作者
化学生物学
批准号        21922705       
学科分类        生物分子的化学生物学 ( B0702 )
项目负责人        季泉江       
依托单位        上海科技大学
资助金额        130.00万元       
项目类别        优秀青年科学基金项目       
研究期限        2020 年 01 月 01 日 至2022 年 12 月 31 日

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