基本信息
张宏  男  博导  中国科学院生物物理研究所
电子邮件: hongzhang@sun5.ibp.ac.cn
通信地址: 北京朝阳大屯路15号
邮政编码: 100101

研究领域

我们实验室的兴趣主要集中在研究多细胞生物中自噬作用的机理和调控机制。细胞自体吞噬是一种溶酶体介导的降解系统。它通过形成一种叫做自噬小体的双膜结构来包裹细胞质和一些受损的细胞器。自噬小体最终与溶酶体发生融合,以完成对底物的降解。在哺乳动物中,自噬作用参与了许多生理过程,包括抵御饥饿胁迫,清除有毒性倾向的蛋白,对抗外来病原入侵以及决定细胞死亡和组织动态平衡等。自噬作用的紊乱会引起许多病理反应,包括神经退行性疾病,肝功能异常,心肌梗塞,肿瘤发生等严重疾病。秀丽线虫(C. elegans)拥有丰富的发育生物学的背景和便利的遗传实验手段。这使得秀丽线虫成为研究自噬作用过程以及蛋白质聚集体的选择性降解机制的良好模型。

我们实验室的前期工作建立了秀丽线虫作为多细胞生物自体吞噬的模型以研究细胞自噬的作用机理、调控机制以及生理功能。我们发现在线虫胚胎发育的过程中,有许多蛋白聚合体是被自噬作用选择性地降解,包括了特异存在于生殖细胞中的P颗粒。我们克隆了SEPA-1这个介导P颗粒被自噬系统选择性降解的关键因子。通过遗传筛选,我们还发现了多细胞生物特异的参与自噬作用的多个基因,epg-3, epg-4, epg-5和epg-6,丰富了人们对多细胞生物体中自噬作用机理的认识。

实验室以后的工作主要集中在:

1. 新自噬突变体基因的克隆和功能研究。

2.发现在选择性地降解特定蛋白聚集体过程中所必需的基因。

3. 研究自体吞噬的活性在生物体发育过程中的变化关系。

4. 研究自噬作用在生物体发育过程中的生理学功能。

招生信息

细胞生物学,遗传发育学,生物化学与分子生物学
招生专业
071009-细胞生物学
招生方向
多细胞生物自噬作用的机理和调控机制;神经退行性疾病的发生机制
细胞自噬,神经退行性疾病

教育背景

1994-09--2001-03   美国纽约爱因斯坦医学院   分子遗传学博士学位
1991-09--1994-07   北京医科大学   肿瘤学硕士学位
1987-09--1991-07   安徽大学   生物化学学士学位
学历

博士

学位
博士

工作经历

   
工作简历
2012-02~现在, 中国科学院生物物理研究所, 研究员
2004-07~2012-02,北京生命科学研究所, 高级研究员
2001-03~2004-06,哈佛大学医学院、马萨诸塞总医院癌症中心, 博士后
社会兼职
2017-10-31-今,中国生物物理学会, 秘书长
2017-01-01-今,The Journal of Cell Biology, 编委会成员
2017-01-01-今,国际细胞生物学联合体(International Federation for Cell Biology), 副主席
2016-01-01-今,Cell Death and Differentiation, 编委会成员
2016-01-01-今,eLife, 审稿委员会成员
2015-01-01-今,Journal of Cell Science, 编委会成员
2013-01-01-今,EMBO reports, 编委会成员
2012-01-01-今,Autophagy, 副主编
2012-01-01-今,The Journal of Biological Chemistry, 编委会成员

教授课程

普通生物学实验
普通生物学实验课
   

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 百千万人才工程, 一等奖, 国家级, 2017
(2) 北京市科学技术奖, 二等奖, 省级, 2016
(3) 第二批国家“万人计划”领军人才人, 一等奖, 部委级, 2016
(4) 第六届谈家桢生命科学奖创新奖, 一等奖, 其他, 2014
(5) 中青年科技创新领军人才奖, 一等奖, 部委级, 2013
(6) 国家杰出青年基金奖, 一等奖, 国家级, 2012
(7) 霍华德 休斯医学研究所(HHMI)国际青年科学家奖, 一等奖, 其他, 2012
(8) Lilly亚洲杰出科研成就奖, 一等奖, 其他, 2006
(9) Burroughs Wellcome基金会生物医学成就奖, 一等奖, 其他, 2005
(10) 马萨诸塞总医院医学发现奖, 一等奖, 其他, 2004
专利成果
   

出版信息

   
发表论文
(1) The ER contact proteins VAPA/B interact with multiple autophagy proteins to modulate autophagosome biogenesis, Current Biology, 2018, 通讯作者
(2) Bacterial lipid droplets bind to DNA via an intermediary protein that enhances survival under stress, Nat Commun., 2017, 第 10 作者
(3) The composition of a protein aggregate modulates the specificity and efficiency of its autophagic degradation, Autophagy, 2017, 通讯作者
(4) The ER-localized transmembrane protein VMP1 regulates SERCA activity to control ER-isolation membrane contacts for autophagosome formation, Molecular Cell, 2017, 通讯作者
(5) The ER-localized autophagy protein EPG-3/VMP1 regulates ER contacts with other organelles by modulating ATP2A/SERCA activity, Autophagy, 2017, 通讯作者
(6) Organelle biogenesis in the endoplasmic reticulum, Nature Cell Biology, 2017, 通讯作者
(7) The Vici Syndrome Protein EPG5 Is a Rab7 Effector, Moelcular Cell, 2016, 通讯作者
(8) Mice deficient in the Vici syndrome gene Epg5 exhibit features of retinitis, Autophagy, 2016, 通讯作者
(9) Structural basis of the differential function of the two C. elegans Atg8 homologs, LGG-1 and LGG-2, in autophagy., Molecular Cell, 2015, 通讯作者
(10) Guidelines for monitoring autophagy in Caenorhabditis elegans, Autophagy, 2015, 通讯作者
(11) The autophagy gene Wdr45/Wipi4 regulates learning and memory function and axonal homeostasis, Autophagy, 2015, 通讯作者
(12) O-GlcNAc-modification of SNAP-29 regulates autophagosome maturation. , Nature Cell Biology, 2014, 通讯作者
(13) The nascent polypeptide-associated complex is essential for autophagic flux. , Autophagy , 2014, 通讯作者
(14)  Genome-wide screen identifies signaling pathways that regulate autophagy during Caenorhabditis elegans development., EMBO reports , 2014, 通讯作者
(15) The two C. elegans Atg16 homologs have partially redundant functions in the basal autophagy pathway., Autophagy, 2013, 通讯作者
(16) Arginine methylation modulates autophagic degradation of PGL granules in C. elegans. , Molecular Cell , 2013, 通讯作者
(17) Role of Epg5 in selective neurodegeneration and Vici syndrome. , Autophagy, 2013, 通讯作者
(18) Autophagy modulates miRNA-mediated gene silencing and selectively degrades AIN-1/GW182 in C. elegans. , EMBO reports , 2013, 通讯作者
(19) The scaffold protein EPG-7 links cargo/receptor complexes with the autophagic assembly machinery., The Journal of Cell Biology, 2013, 通讯作者
(20) Mice deficient in Epg5 exhibit selective neuronal vulnerability to degeneration. , The Journal of Cell Biology , 2013, 通讯作者
(21) Residual body removal during spermatogenesis in C. elegans requires genes that mediate cell corpse clearance. , Development , 2012, 通讯作者
(22) The p53-induced gene Ei24 is an essential component of the basal autophagy pathway. , The Journal of Biological Chemistry , 2012, 通讯作者
(23) The C. elegans ATG101 homolog EPG-9 directly interacts with EPG-1/Atg13 and is essential for autophagy., Autophagy, 2012, 通讯作者
(24) Differential function of the two Atg4 homologues in the aggrephagy pathway in C. elegans, The Journal of Biological Chemistry , 2012, 通讯作者
(25)  the C. elegans ortholog of the mammalian lysosomal channel protein MLN1/TRPML1, is required for proteolytic degradation in autolysosomes., Autophagy, 2011, 通讯作者
(26) The WD40 repeat PtdIns(3)P-binding protein EPG-6 regulates progression of omegasomes to autophagosomes., Developmental Cell , 2011, 通讯作者
(27) The zinc-finger protein SEA-2 regulates larval developmental timing and adult life span in C. elegans., Development, 2011, 通讯作者
(28) The coiled-coil domain protein EPG-8 plays an essential role in the autophagy pathway in C. elegans., Autophagy, 2011, 通讯作者
(29) Wnt signaling controls temporal identities of seam cells in Caenorhabditis elegans.,  Developmental Biology, 2010, 通讯作者
(30) C. elegans screen identifies autophagy genes specific to multicellular organisms. , Cell, 2010, 通讯作者
(31) The C. elegans engrailed homolog ceh-16 regulates the self-renewal expansion division of stem cell-like seam cells. , Developmental Biology , 2009, 通讯作者
(32) The temporally regulated transcription factor sel-7 controls developmental timing in C. elegans., Developmental Biology , 2009, 通讯作者
(33)  epg-1 functions in autophagy-regulated processes and may encode a highly divergent Atg13 homolog in C. elegans. , Autophagy, 2009, 通讯作者
(34) Selective autophagic degradation of maternally-loaded germline P granule components in somatic cells during C. elegans embryogenesis. , Autophagy , 2009, 通讯作者
(35) SEPA-1 mediates the specific recognition and degradation of P granule components by autophagy in C. elegans. , Cell, 2009, 通讯作者
发表著作
   

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 蛋白质主要降解途径-细胞自噬的分子机制及功能, 参与, 国家级, 2011-01--2015-08
( 2 ) 细胞内膜系统体系形成及其稳态维持的调控机制, 主持, 部委级, 2012-01--2016-12
( 3 ) 发育生物学, 主持, 国家级, 2013-01--2016-12
( 4 ) 多细胞生物自噬过程中膜的构建与融合, 主持, 国家级, 2015-01--2020-12
( 5 ) 细胞自噬、代谢及相关疾病的研究, 主持, 国家级, 2015-08--2020-07
( 6 ) 多细胞生物发育过程中自噬活性的调控机制, 主持, 国家级, 2017-01--2021-12
参与会议
(1)Phase separation of PGL granules controls their autophagic degradation and heat stress adaptation during C. elegans development   2018-04-22
(2)Phase separation of PGL granules controls their autophagic degradation and heat stress adaptation during C. elegans development   2018-03-18
(3)The function of DFCP1   2017-12-13
(4)Differential Function of the Four WIPIs in Autophagy   2016-06-06
(5)Non-autonomous autophagy regulation during C. elegans larval development   2016-03-21
(6)The cargo, developmental stage and context specific requirement of the C. elegans   张宏   2015-06-19
(7)O-GlcNAc-Modification of SNAP-29 Regulates Autophagosome Maturation   张宏   2015-03-27
(8)Sugar modification regulates autophagosome maturation   张宏   2014-12-19
(9)Autophagy and Neurodegeneration   张宏   2014-10-12
(10)Different autophagy gene knockout mice show distinct neurodegenerative   张宏   2014-06-19
(11)Role of Arginine Methylation in Selective Autophagy   张宏   2014-03-18
(12)C. elegans - a genetic model for discovery of new Autophagy factors in metazoans   张宏   2012-03-15

合作情况

   
项目协作单位
   

指导学生

已指导学生

袁崇珍  博士研究生  071009-细胞生物学  

戚迪  博士研究生  071009-细胞生物学  

祁林祥  博士研究生  071009-细胞生物学  

张刚明  博士研究生  071009-细胞生物学  

姬翠翠  博士研究生  071009-细胞生物学  

现指导学生

李东方  博士研究生  071009-细胞生物学  

王赵玉  博士研究生  071009-细胞生物学  

蔡晓琛  硕士研究生  071009-细胞生物学  

赵鑫  硕士研究生  071010-生物化学与分子生物学  

陈迪  博士研究生  071009-细胞生物学  

张玉洁  博士研究生  071009-细胞生物学  

彭康福  硕士研究生  071009-细胞生物学  

刘楠  博士研究生  071009-细胞生物学  

杜晓燕  博士研究生  071009-细胞生物学