基本信息
刘翠敏  女  博导  中国科学院遗传与发育生物学研究所
电子邮件: cmliu@genetics.ac.cn
通信地址: 北京朝阳区北辰西路1号院2号
邮政编码: 100101

研究领域

   
光合作用复合体结构与功能研究
刘翠敏研究组主要研究植物光合作用碳反应过程中的关键酶——核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)的生物合成、活性、结构与调控分子网络系统。本研究组利用生物信息学、遗传学、分子生物学和生物化学等手段探索Rubisco的生物合成途径,解析调控Rubisco活性的分子网络系统,筛选高效Rubisco从而提升植物光合用效率,为农业育种提供理论依据与技术路线。研究主要集中在以下三个方面:  (1)Rubisco结构与功能研究 利用分子信息学、分子生物学、生物化学和X射线晶体学手段,解析小麦Rubisco结构,挖掘影响Rubisco活性的重要位点与因素。 (2)Rubisco生物合成途径研究 Rubisco的生物合成是一个复杂的过程,Rubisco在分子伴侣Cpn60的辅助下完成正确折叠并在其他辅助蛋白的帮助下组装成全酶。研究Rubisco折叠组装的机制将为遗传改良Rubisco提供实践基础。本课题组利用生物化学、结构生物学等手段解析Cpn60等分子伴侣对Rubisco等底物蛋白折叠的机制。 (3)卡尔文循环中Rubisco下游蛋白(酶)活性、功能研究   植物光合作用效率的提升还存在其他限制因素,本课题组从系统学角度出发,利用多种研究手段分析光合相关蛋白(酶)对提升的植物光合效率协同效应和作用机制。

招生信息

   
招生专业
071010-生物化学与分子生物学
090102-作物遗传育种
071007-遗传学
招生方向
结构生物学
生物信息学
作物重要性状的遗传基础研究

教育背景

2002-09--2006-06   德国弗莱堡大学   博士
1999-09--2002-07   南开大学   硕士
1994-09--1998-07   内蒙古大学   学士学位

工作经历

   
工作简历
2011-05~现在, 中国科学院遗传与发育生物学研究所, 研究员
2006-07~现在, 德国马普生物化学所, 博士后

教授课程

作物分子育种

专利与奖励

   
奖励信息
(1) Rebeiz Foundation for Basic Research, 其他, 2011
专利成果
( 1 ) 测定植物核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶酶活力的方法, 发明, 2015, 第 1 作者, 专利号: 201510526815.8
( 2 ) TuVIPP1蛋白及其编码基因与应用, 发明, 2015, 第 3 作者, 专利号: 201510468572.7
( 3 ) TaGPI1mS543A蛋白及其编码基因和应用, 发明, 2016, 第 2 作者, 专利号: 201611033436.6
( 4 ) 一种多基因共表达成套载体及其应用, 发明, 2019, 第 1 作者, 专利号: 201911084755.3
( 5 ) 大肠杆菌分子伴侣GroEL/ES在协助合成植物Rubisco中的应用, 发明, 2019, 第 1 作者, 专利号: 201911084916.9

出版信息

   
发表论文
(1) Hetero-oligomeric CPN60 resembles highly symmetric group I chaperonin structure revealed by Cryo-EM, Plant J, 2019, 通讯作者
(2) Two Novel Vesicle-Inducing Proteins in Plastids 1 Genes Cloned and Characterized in Triticum urartu, PLoS One, 2017, 通讯作者
(3) Efficient DNA-free Genome Editing of Bread Wheat Using CRISPR/Cas9 Ribonucleoprotein Complexes, Nature Communications, 2017, 第 9 作者
(4) A Novel N-methyltransferase in Arabidopsis Appears to Feed a Conserved Pathway for Nicotinate Detoxification among Land Plants and Is Associated with Lignin Biosynthesis, Plant Physiology, 2017, 第 7 作者
(5) Chloroplast Chaperonin: An Intricate Protein Folding Machine for Photosynthesis, Front Mol Biosci., 2017, 通讯作者
(6) UBIQUITIN-SPECIFIC PROTEASE 14 interacts with ULTRAVIOLET-B INSENSITIVE 4 to regulate endoreduplication and cell and organ growth in Arabidopsis, Plant Cell, 2016, 第 5 作者
(7) The functional partition of Cpn60α and Cpn60β subunits in substrates recognition and cooperation with cochaperonin, Mol Plant, 2016, 通讯作者
(8) Structural insight into the cooperation of chloroplast chaperonin subunits, BMC Biology, 2016, 通讯作者
(9) alpha-Helical Domains Affecting the Oligomerization of Vipp1 and Its Interaction with Hsp70/DnaK in Chlamydomonas, Biochemistry, 2015, 通讯作者
(10) Asymmetric functional interaction between chaperonin and its plastidic cofactors, FEBS J, 2015, 通讯作者
(11) Protomer roles in Chloroplast Chaperonin Assembly and Function, Mol Plant, 2015, 通讯作者
(12) Structural Analysis of the Rubisco-Assembly Chaperone RbcX-II from Chlamydomonas reinhardtii, PLoS One, 2015, 第 3 作者
(13) Concerted evolution of D1 and D2 to regulate chlorophyll degradation in soybean, Plant J, 2014, 第 10 作者
(14) Coupled chaperone action in folding and assembly of hexadecameric Rubisco, Nature, 2010, 第 1 作者
(15) The chloroplast HSP70B-CDJ2-CGE1 chaperones catalyze assembly and disassembly of VIPP1 oligomers in Chlamydomonas, Plant J, 2007, 第 1 作者
(16) J-domain protein CDJ2 and HSP70B are a plastidic chaperone pair that interacts with vesicle inducing protein in plastids 1 (VIPP1), Mol. Biol. Cell, 2005, 第 1 作者
发表著作
   

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 小麦高光效分子模块解析, 主持, 部委级, 2013-01--2018-12
( 2 ) 养分和光能高效利用关键基因的克隆及功能验证, 参与, 国家级, 2016-01--2020-12
( 3 ) 提高光合作用和同化物分配的分子机制, 主持, 国家级, 2016-01--2020-12
( 4 ) 叶绿体分子伴侣CPN60亚基协作与功能分化调控, 主持, 国家级, 2017-01--2020-12
( 5 ) 基因定向进化技术, 主持, 部委级, 2019-11--2024-10
参与会议
(1)叶绿体蛋白质稳态调控   藻类学分会第十届会员代表大会暨第二十次学术讨论会   2019-11-23
(2) Structure and Function of Chloroplast Chaperonin System of Chlamydomonas   2019-09-23
(3)小麦淀粉含量关键蛋白的结构与功能   中德麦类作物基因组与分子育种双边研讨会   2019-08-28
(4)Chloroplast protein homeostasis regulated by chaperones and proteases   中国首届衣藻分子细胞学术研讨会   2019-05-17
(5)Rubisco分子伴侣调控Rubisco的生物合成   全国光合作用学术研讨会   2019-04-27
(6)Cryo-EM structure of the chloroplast chaperonins   第一届亚洲-大洋洲国际光合作用大会   2018-08-21
(7)真核生物Rubisco的生物合成    “生命科学前沿与交叉领域”青年论坛    2018-07-14
(8)Structure and Function of Chloroplast Chaperonin System of Chlamydomonas   2018-06-19
(9)衣藻叶绿体CPN60晶体结构解析与亚基功能分化研究   2016年全国植物生物学大会   2016-10-09
(10)The structure and function of chloroplast Cpn60   第二届植物生物学女科学家学术交流会   2015-04-23
(11)The composition and structure of chloroplast chaperonin   2014-07-02
(12)Three chloroplast chaperonin protomers with various roles constitute authentic oligomers in Chlamydomonas reinhardtii    2013年全国植物生物学大会    2013-10-08

合作情况

   
项目协作单位
   

指导学生

已指导学生

国鹏  博士研究生  071009-细胞生物学  

柏翠翠  博士研究生  071009-细胞生物学  

张世佳  博士研究生  071009-细胞生物学  

马远征  博士研究生  071007-遗传学  

贾立加  博士研究生  071007-遗传学  

江姗  博士研究生  071007-遗传学  

胡丽霞  博士研究生  071011-生物物理学  

赵骞  博士研究生  071007-遗传学  

现指导学生

宋辉  博士研究生  071011-生物物理学  

张慧君  博士研究生  0710J3-生物信息学  

王宁  博士研究生  071011-生物物理学  

邵瑞琪  博士研究生  0710J3-生物信息学  

安向向  博士研究生  0710J3-生物信息学  

塔娜  博士研究生  071011-生物物理学  

王冉  博士研究生  071011-生物物理学  

黄金兰  博士研究生  0710J3-生物信息学  

刘亚男  博士研究生  071011-生物物理学