课题组聚焦RNA结构生物学前沿，围绕“RNA结构如何调控其生物学功能”这一核心问题，综合运用单分子生物物理技术与基于结构的RNA设计策略，深入解析RNA在病毒感染与核酸药物开发中的作用机制，并探索其生物医学转化潜力。本课题组的研究从RNA结构出发，逐步延伸至动力学机制、细胞功能调控及分子设计，主要包括：

■ RNA结构与折叠动力学机制

利用光镊等单分子技术，在单分子尺度解析病毒RNA复杂高级结构的折叠路径与动力学过程，揭示RNA结构形成与转换的物理规律，以及其在RNA稳定性、宿主降解抵抗和免疫调控中的作用。

■ RNA结构驱动的相分离与功能调控

基于结构与动力学研究，探究RNA介导的生物分子相分离过程，解析其在细胞内功能组织化及病毒相关过程中的调控作用，建立分子结构与细胞尺度功能之间的联系。

■ 基于结构的RNA设计与核酸药物开发

将机制研究延伸至分子设计，针对自扩增mRNA（saRNA）开展序列与结构优化，研究其复制与翻译调控规律，提升表达效率与持续性，探索低剂量高效的核酸疫苗与治疗策略。

   

（1） 加拿大“李嘉诚病毒研究所” 研究影响力大奖, 特等奖, 其他, 2022

（ 1 ） MODIFIED 5'UTRs, 发明专利, 2025, 第 1 作者, 专利号: WO2025088152

   

（1） Identifying the interactions conferring functional mechanical rigidity on RNase-resistant RNA from Zika virus, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2025, 第 2 作者
（2） Structural dynamics of single SARS-CoV-2 pseudoknot molecules reveal topologically distinct conformers, Nature Communications, 2021, 第 1 作者
（3） Modeling the structure of the frameshift-stimulatory pseudoknot in SARS-CoV-2 reveals multiple possible conformers, PLOS Computational Biology, 2021, 第 2 作者
（4） Mechanical strength of RNA knot in Zika virus protects against cellular defenses, Nature Chemical Biology, 2021, 第 1 作者
（5） Site-specific dual-color labeling of long RNAs for single-molecule spectroscopy, Nucleic Acids Research, 2018, 第 1 作者
（6） Phosphate ester hydrolysis catalyzed by a dinuclear cobalt (II) complex equipped with intramolecular β-cyclodextrins, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 2015, 第 1 作者
（7） Insights into metalloenzyme microenvironments: biomimetic metal complexes with a functional second coordination sphere, Chemical Society Reviews, 2013, 第 1 作者
（8） Rapid hydrolysis of phosphate ester promoted by Ce (IV) conjugating with a β-cyclodextrin monomer and dimer, Dalton Transactions, 2012, 第 1 作者
（9） Unexpected phosphodiesterase activity at low pH of a dinuclear copper–β-cyclodextrin complex, Chemical communications, 2011, 第 1 作者
（10） Effect of hydrophobic interaction cooperating with double Lewis acid activation in a zinc (II) phosphodiesterase mimic, Chemical communications, 2010, 第 1 作者

（1） Site-specific dual-color labeling of long RNAs, Springer US, 2019-12, 第 1 作者

   

（ 1 ） RNA高级结构的力学-相变耦合机制及其在病毒免疫逃逸中的作用, 负责人, 国家任务, 2026-01--2028-12
（ 2 ） 新型核酸药物智能设计与应用研究, 参与, 地方任务, 2025-01--2027-12
（ 3 ） 核酸类生物元件的设计与应用, 参与, 国家任务, 2025-01--2029-12
（ 4 ） 病毒RNA折叠与功能, 负责人, 国家任务, 2024-12--2027-12
（ 5 ） 赵猛-科研与人才启动项目, 负责人, 地方任务, 2024-03--2029-03