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王程远
研究员 | 博士生导师
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  • 上海市岳阳路320号生命科学实验楼
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  • 2006.092010.06 上海交通大学 生命科学技术学院 学士

    2010.092016.06 中国科学院上海植物生理与生态研究所 博士

    2016.092017.10 美国密歇根大学 博士后

    2017.102021.04 美国罗格斯大学Waksman研究所 博士后

    2021.04-至今 中国科学院上海巴斯德研究所,研究员/课题组长

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  • 1.       Wang, C.Y.#, Molodtsov V.#, Firlar E., Kaelber J.T., Blaha G., Su M., & Ebright R. H. (2020). "Structural basis of transcription-translation coupling." Science 369(6509): 1359-1365.

    2.       Wang, C.Y.#, Li, J.#, Ma M., Zhu L., Lin W., & Zhang P. (2020). " Structural and biochemical insights into two BAHD acyltransferases (AtSHT and AtSDT) involved in phenolamide biosynthesis", Front. Plant. Sci. doi: 10.3389/fpls.2020.610118

    3.       Wang, H., Wang, C.Y., Fan, W., Yang, J., Appelhagen, I., Wu, Y., & Zhang, P. (2018). A novel glycosyltransferase catalyses the transfer of glucose to glucosylated anthocyanins in purple sweet potato. J Exp Bot. doi:10.1093/jxb/ery305

    4.       Li, J.#, Wang, C.Y.#, Yang, G., Sun, Z., Guo, H., Shao, K., Zhang, P. (2017). Molecular mechanism of environmental d-xylose perception by a XylFII-LytS complex in bacteria. Proc Natl Acad Sci, 114(31), 8235-8240. doi:10.1073/pnas.1620183114

    5.       Zhou, F.#, Wang, C.Y.#, Gutensohn, M.#, Jiang, L., Zhang, P., Zhang, D., & Lu, S. (2017). A recruiting protein of geranylgeranyl diphosphate synthase controls metabolic flux toward chlorophyll biosynthesis in rice. Proc Natl Acad Sci, 114(26), 6866-6871. doi:10.1073/pnas.1705689114

    6.       Wang, C.Y.#, Chen, Q.#, Fan, D., Li, J., Wang, G., & Zhang, P. (2016). Structural Analyses of Short-Chain Prenyltransferases Identify an Evolutionarily Conserved GFPPS Clade in Brassicaceae Plants. Mol Plant, 9(2), 195-204. doi:  10.1016/j.molp.2015.10.010

    7.       Zhao, Q., Wang, C., Wang, C.Y., Guo, H., Bao, Z., Zhang, M., & Zhang, P. (2015). Structures of FolT in substrate-bound and substrate-released conformations reveal a gating mechanism for ECF transporters. Nature Commun, 6, 7661. doi:10.1038/ncomms8661

    8.       Qi, X., Lin, W., Ma, M., Wang, C.Y., He, Y., He, N., Zhang, P. (2016). Structural basis of rifampin inactivation by rifampin phosphotransferase. Proc Natl Acad Sci, 113(14), 3803-3808. doi:10.1073/pnas.1523614113

    9.       Yu, F., He, F., Yao, H., Wang, C.Y., Wang, J., Li, J., Zhang, P. (2015). Structural basis of intramitochondrial phosphatidic acid transport mediated by Ups1-Mdm35 complex. EMBO Rep, 16(7), 813-823. doi:10.15252/embr.201540137

    10.   Lin, W., Wang, Y., Han, X., Zhang, Z., Wang, C.Y., Wang, J., Zhang, P. (2014). Atypical OmpR/PhoB subfamily response regulator GlnR of actinomycetes functions as a homodimer, stabilized by the unphosphorylated conserved Asp-focused charge interactions. J Biol Chem, 289(22), 15413-15425. doi:10.1074/jbc.M113.543504

    11.   Xu, K., Zhang, M., Zhao, Q., Yu, F., Guo, H., Wang, C.Y., Zhang, P. (2013). Crystal structure of a folate energy-coupling factor transporter from Lactobacillus brevis. Nature, 497(7448), 268-271. doi:10.1038/nature12046

  • 细菌转录翻译协同过程机理的研究

    分子生物学的中心法则包括了三个主要的过程:复制, 转录和翻译,描述了遗传信息由DNARNA到蛋白质的传递过程。其中,转录过程由RNA聚合酶以DNA为模板,转录生成信使RNA;翻译过程由核糖体以信使RNA为模板,利用氨基酸合成蛋白质。在细菌中,转录和翻译过程在相同时间相同位置内进行。在大多数细菌中,RNA聚合酶的转录速度受到核糖体翻译速度的调节,同时转录因子NusG/RfaHNusA也参与了转录翻译协同过程的调控。解析细菌转录翻译协同过程的分子机理对于基因表达调控机理的研究有着重要意义,同时细菌这种转录翻译复合体也是未来抗生素研发过程中新的重要潜在靶点。然后已有的研究对于转录翻译协同过程的具体细节并不清楚,另一方面由于RNA聚合酶(约550kDa)和核糖体(约2100kDa)分子量巨大;转录,翻译过程中结构构象复杂多变;使得转录翻译协同过程的结构生物学研究面临巨大的挑战。

    我们通过合成一系列不同长度信使RNA,与RNA聚合酶,核糖体,tRNAfMet以及NusG/NusA结合形成转录翻译复合体,并利用单分子冷冻电镜技术解析其三维分子结构。从这些结构中我们发现,信使RNA分子小于8编码子的复合体并不能形成由NusG介导的转录翻译协同过程;而当信使RNA分子大于8编码子时,可以形式依赖NusG介导的转录翻译协同复合体,同时NusA可以进一步稳定复合体转录翻译协同过程。通过以上结构,我们阐明了大肠杆菌中转录翻译协同过程的结构基础和分子机理,证明了NusG, NusA转录因子在协同过程中的重要作用,同时为进一步研究在转录翻译协同过程中可能的其他机制提供了可行的方法。

  • 2018 Charles and Johanna Busch Postdoctoral Award

  • 基因组中的遗传信息得以表达,需要RNA聚合酶(RNAP)进行转录。以DNA为模板合成RNA的转录过程不仅是基因表达的第一步,还是基因表达的主要调控步骤。因此对细菌RNAP分子机器结构、运行机理以及调控机制的研究能够回答基因表达精密调控的基础生物学问题。细菌的转录是一种十分复杂和精准的过程,其主要步骤包括转录起始,转录延伸以及转录终止。而在每一步转录过程中,多种不同的转录调控因子参与其转录调控过程,保证了RNAP实现高精度高效率的转录过程。转录调控的两个核心问题包括RNAP如何实现基因的特异性转录,和RNAP如何保证高效精确的转录延申和终止

     

    本课题组围绕RNAP 分子机器为中心,探索转录的调控机制,同时以细菌的RNA聚合酶为靶点,开发新型的抗生素,本课题组结合生物化学、结构生物学以及微生物学等手段研究以下几方面内容:

    (1)    细菌转录翻译协同过程的分子机制研究

    (2)    细菌RNA聚合酶转录终止分子机制

    (3)    基因转录新型调控机制-金黄色葡萄球菌RNA聚合酶结构的研究

    (4)    以细菌RNA聚合酶为靶点的新型抗生素发现