申怀宗博士

Huaizong Shen,Ph. D.

生命科学学院

膜蛋白结构生物学实验室

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邮箱: shenhuaizong@westlake.edu.cn

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Huaizong Shen,Ph. D.

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个人简介


  申怀宗博士,2008-2012年就读于山东大学生命科学学院并取得理学学士学位。2012-2017年就读于清华大学生命科学学院并取得理学博士学位,师从颜宁教授。2017-2019年于清华大学医学院从事博士后研究。在攻读博士学位和博士后工作期间主要从事真核电压门控钠离子通道(钠通道)的结构生物学研究,以第一作者或共同第一作者身份在Science上共发表研究论文5篇,参与Science和Cell文章各1篇。于2019年7月加入西湖大学生命科学学院任独立研究员(Principal Investigator)。


学术成果


  钠通道是动作电位产生和传导的分子基础,其突变可以导致多种严重的遗传性疾病,包括癫痫、偏头痛、心率不齐、慢性疼痛和痛觉丧失等。对钠通道性质的研究构成了现代电生理学的基石。以钠通道为靶点进行相关药物的开发是主流跨国药企的重点研究方向。对钠通道结构和工作机理的研究将极大地助力对相关疾病的致病机理的理解和基于结构开展的药物研发。
  申怀宗博士在攻读博士期间解析了第一个真核钠通道NavPaS的高分辨率冷冻电镜结构。其后在博士后工作期间,申怀宗博士所在团队又解析了第一个真核钠通道和重要天然毒素的复合物结构、第一个人源的钠通道Nav1.4的结构和人源的、与疼痛直接相关的钠通道Nav1.7的高分辨率结构。
  这一系列钠通道的高分辨率冷冻电镜结构的解析将极大地促进对钠通道工作机理和相关突变致病机理的理解,并加速以其为靶点进行的药物研发。


研究方向


  本课题组将综合运用结构生物学(主要为单颗粒冷冻电镜技术)和生物化学的方法对重要的膜蛋白复合物(主要包括通道蛋白和受体蛋白)的工作机理开展研究,并基于蛋白质结构信息设计与开发全新的调节分子和药物前体。


代表论文


  1. Tian Li*, Kun Wu*, Zhenlei Yue*, Yifei Wang, Fan Zhang, Huaizong Shen# (2020). Structural Basis for the Modulation of Human KCNQ4 by Small-Molecule Drugs. Molecular Cell. (*co-first authors, #correspondence author,下同)

2. Huaizong Shen*, Dongliang Liu*, Kun Wu, Jianlin Lei, Nieng Yan (2019). Structures of human Nav1.7 channel in complex with auxiliary subunits and animal toxins.Science, eaaw2493. (* indicates co-first authors, 下同)

  3. Xiaojing Pan*, Zhangqiang Li*, Qiang Zhou*,Huaizong Shen*, Kun Wu*, Xiaoshuang Huang, Jiaofeng Chen, Juanrong Zhang, Xuechen Zhu, Jianlin Lei, Wei Xiong, Haipeng Gong, Bailong Xiao, Nieng Yan (2018). Structure of the human voltage-gated sodium channel Nav1. 4 in complex with β1.Science, eaau2486.
  4. HuaizongShen*, Zhangqiang Li*, Yan Jiang*, Xiaojing Pan*, Jianping Wu, Ben Cristofori-Armstrong, Jennifer J. Smith, Yanni K. Y. Chin, Jianlin Lei, Qiang Zhou, Glenn F. King, Nieng Yan (2018). Structural basis for the modulation of voltage-gated sodium channels by animal toxins.Science, eaau2596.
  5. Huaizong Shen*, Qiang Zhou*, Xiaojing Pan*, Zhangqiang Li*, Jianping Wu*, Nieng Yan (2017). Structure of a eukaryotic voltage-gated sodium channel at near-atomic resolution.Science,355(6328), eaal4326.
  6. Wei Peng*,Huaizong Shen*, Jianping Wu*, Wenting Guo, Xiaojing Pan, Ruiwu Wang, S.R.Wayne Chen, Nieng Yan (2016). Structural basis for the gating mechanism of the type 2 ryanodine receptor RyR2.Science, 354(6310), aah5324.
  7. Xiaojing Pan*, Zhangqiang Li*, Xiaoshuang Huang*, Gaoxingyu Huang*, Shuai Gao,Huaizong Shen, Lei Liu, Jianlin Lei, Nieng Yan (2019). Molecular basis for pore blockade of human Na+channel Nav1.2 by the μ-conotoxin KIIIA.Science, eaaw2999.
  8. Zhen Yan*, Qiang Zhou*, Lin Wang*, Jianping Wu*, Yanyu Zhao, Gaoxingyu Huang, Wei Peng,Huaizong Shen, Jianlin Lei, Nieng Yan (2017). Structure of the Nav1.4-β1 Complex from Electric Eel.Cell. 170(3), 470-482. e11.


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