吳建平(西湖大學生命科學學院教師，2017年吳瑞獎學金得主)

吳建平，1990年生，浙江衢州人，清華大學理學博士，現為西湖大學生命科學學院教師。

長期從事跨膜運輸相關的離子通道和轉運蛋白的結構與功能研究，取得多項重要科研成果。

基本介紹

• 中文名：吳建平
• 出生地：浙江衢州
• 出生日期：1990年
• 畢業院校：清華大學
• 職業：大學教師，科研工作者
• 主要成就：2017年獲吳瑞獎學金
• 學歷：博士研究生
• 性別：男

個人簡介

2012年畢業於清華大學，獲得學士學位；博士期間師從顏寧教授，於2017年畢業於清華大學生命科學學院，獲得理學博士學位。

2017年至2019年在普林斯頓大學從事博士後研究。

博士和博士後期間主要從事離子通道、跨膜轉運蛋白等膜蛋白的結構生物學研究，以第一作者或者共同第一作者身份在Cell、Nature、Science等期刊發表多篇研究文章。

2019年9月全職加入西湖大學生命科學學院。

學術成果

代表工作為解析了世界上首個真核電壓門控鈣離子通道Cav的高解析度結構，相關工作被評選為“2016年中國高校十大科技進展”。鈣離子是生物體內重要的第二信使。電壓門控鈣離子通道通過將細胞膜上的電信號轉化為細胞內的鈣信號參與了眾多生理過程，包括肌肉肌肉收縮、神經遞質釋放、腺體分泌、基因表達等等。電壓門控鈣離子通道的功能異常會導致多種疾病，如高血壓、心律紊亂、偏頭痛、雷諾綜合症等，因此是十分重要的藥物靶點，目前已有三大類治療高血壓的上市藥物作用在L型電壓門控鈣離子通道上。吳建平博士在博士後期間又深入研究了電壓門控鈣離子通道與三大類臨床藥物的複合物結構，詳細闡明了不同藥物的作用機理，並為幫助針對電壓門控鈣離子通道的更為高效安全的藥物研發工作提供了指導。

除此之外，吳建平博士其他重要的科研成果還包括：

1. 與電壓門控鈣離子通道密切相關的電壓門控鈉離子通道Nav的結構研究，這些工作為理解電壓門控離子通道的機電耦合機理提供了重要線索；
2. 已知最大的離子通道RyR的多構象結構研究，並基於該工作提出了肌肉的興奮收縮偶聯工作模型；
3. 人源葡萄糖運轉蛋白GLUT1的晶體結構研究，揭示了葡萄糖這一人體最主要的能源物質的跨膜轉運機理，該工作入選了“2014年中國十大科技進展新聞”。

研究方向

吳建平博士實驗室將結合結構生物學（single particle cryo-EM以及cryo-ET）、電生理和生物化學等手段研究與重大疾病相關的蛋白質與蛋白複合物的工作機理。其中最為感興趣的一個方向是對受精機理的研究。地球上大多數高等生物都依靠有性生殖繁殖後代，受精過程標誌著有性繁殖新生命的開始。本實驗室研究將從不同角度深入理解這一重要的生命過程，解析生命的構造原理。這些研究將為不孕症等相關疾病的診斷、治療與藥物開發提供新思路。

代表論文

1.Zhao, Y.*, Huang, G.*,Wu, J.*, Wu, Q., Gao, S., Yan, Z., Lei, J., and Yan, N. (2019). Molecular Basis for Ligand Modulation of a Mammalian Voltage-Gated Ca2+ Channel.Cellin press (*co-first author co-corresponding author)

2.Wu, J.*, Yan, Z.*, Li, Z.*, Qian, X., Lu, S., Dong, M., Zhou, Q., and Yan, N. (2016). Structure of the voltage-gated calcium channel Ca_v1.1 at 3.6 A resolution.Nature537, 191-196. (Ranked in the top ten Science and Technology Progress of China's universities in 2016)

3.Wu, J., Yan, N., and Yan, Z. (2017). Structure-Function Relationship of the Voltage-Gated Calcium Channel Ca_v1.1 Complex.Advances in experimental medicine and biology981, 23-39.

4.Wu, J.*, Yan, Z.*, Li, Z., Yan, C., Lu, S., Dong, M., and Yan, N. (2015). Structure of the voltage-gated calcium channel Ca_v1.1 complex.Science350, aad2395.

5. Peng, W.*, Shen, H.*,Wu, J.*, Guo, W., Pan, X., Wang, R., Chen, S.R., and Yan, N. (2016). Structural basis for the gating mechanism of the type 2 ryanodine receptor RyR2.Science354.

6. Yan, Z.*, Zhou, Q.*, Wang, L.*,Wu, J.*, Zhao, Y., Huang, G., Peng, W., Shen, H., Lei, J., and Yan, N. (2017). Structure of the Na_v1.4-beta1 Complex from Electric Eel.Cell170,470-482 e411.

7. Shen, H.*, Zhou, Q.*, Pan, X.*, Li, Z.*,Wu, J.*, and Yan, N. (2017). Structure of a eukaryotic voltage-gated sodium channel at near-atomic resolution.Science355.

8. Bai, X.C.*, Yan, Z.*,Wu, J.*, Li, Z., and Yan, N. (2016). The Central domain of RyR1 is the transducer for long-range allosteric gating of channel opening.Cell research26, 995-1006.

9. Gong, X.*, Qian, H.*, Zhou, X.*,Wu, J.*, Wan, T.*, Cao, P., Huang, W., Zhao, X., Wang, X., Wang, P., et al. (2016). Structural Insights into the Niemann-Pick C1 (NPC1)-Mediated Cholesterol Transfer and Ebola Infection.Cell165, 1467-1478.

10. Huang, X.*, Luan, B.*,Wu, J.*, and Shi, Y. (2016). An atomic structure of the human 26S proteasome.Nat Struct Mol Biol23, 778-785.

11. Deng, D.*, Xu, C.*, Sun, P.*,Wu, J.*, Yan, C., Hu, M., and Yan, N. (2014). Crystal structure of the human glucose transporter GLUT1.Nature510, 121-125. (Ranked in the top ten China Technology Progress in 2014)

12. Yan, Z., Bai, X.C., Yan, C.,Wu, J., Li, Z., Xie, T., Peng, W., Yin, C.C., Li, X., Scheres, S.H., et al. (2015). Structure of the rabbit ryanodine receptor RyR1 at near-atomic resolution.Nature517, 50-55.

獲得榮譽

2017年獲吳瑞獎學金。

2022年，表彰吳建平為青年科技英才。

最新研究

2021年7月5日，西湖大學生命科學學院、西湖實驗室吳建平團隊在《自然》線上發表題為《一個哺乳動物精子陽離子通道複合物的結構》的最新研究結果，報導了受精過程中關鍵離子通道複合體CatSper的高解析度三維結構。這是在全球首次揭示這一超級複合物的樣貌，並且鑑定出多個以前從未發現的成分，統稱為“CatSper通道體”（CatSpermasome）。

傳統觀念認為，離子通道負責離子的運輸，轉運蛋白負責小分子的轉運，二者雖互不相干。CatSper通道體卻同時包含了通道蛋白和轉運蛋白。這不僅刷新了人們對於CatSper組成的認識，也顛覆了對於離子通道和轉運蛋白在細胞中各自為戰的傳統觀念。