主要研究内容:
代谢区室(metabolon)是由在代谢途径中连续的酶之间形成的瞬时结构和功能复合物,通过非共价相互作用和细胞的结构元素(膜蛋白和细胞骨架蛋白)结合在一起 。 代谢物介导酶催化核心之间形成底物区室,从而减少酶反应所需的水份和增加酶的活性。底物区室内的微环境有代谢调节方面的独特优势,可提高催化效率、局部富集底物、保护细胞免受毒性中间体侵害、防止不稳定化合物分解、克服热力学不利平衡和避免竞争途径等。代谢区室的动态组装可以有效地调节途径内的代谢通量,并且通过组装,分解可以介导代谢通量重新定向到各个途径。
本课题组主要利用人工智能,alphafold等技术并结合植物合成生物学新方法,利用代谢区室的优点,重新设计人工代谢区室(稳定多酶复合体),从而增加代谢物合成的效率,特异性,稳定性和定向调控代谢通量。在前期研究重要的初级代谢途径代谢区室组装机制的基础上,对一些重要的不稳定多酶复合体重新设计,从而应用人工改造的代谢区室实现氮固定,提高碳固定效率,调控代谢物库源分配和合成重要次级代谢。本课题组最终将利用人工代谢区室去改造水稻,大豆等作物代谢途径,来实现人工调控和设计植物体内代谢物合成的途径,从而植物分子设计育种提供理论基础。
个人简介:
张有君,博士,研究员,博士生导师。2006年毕业于兰州大学,获学士学位,2011年毕业于香港大学,获理学硕士学位,2016年毕业于马克斯普朗克植物分子生理研究所,获博士学位。2017-2023,在马克斯普朗克植物分子生理研究所和保加利亚植物系统和生物技术中心担任项目组长。2023年11月入职中科院遗传与发育生物学研究所分子农业生物学研究中心。
教育经历:
2006年,兰州大学,本科
2011年,香港大学,硕士
2017年,马克斯普朗克植物分子生理研究所,博士
工作经历:
2016-2017年,马克斯普朗克植物分子生理研究所,博士后
2018-2023年,马克斯普朗克植物分子生理研究所和保加利亚植物系统和生物技术中心担任项目组长
2023年 - 今,中国科学院遗传与发育生物学研究所,研究员
奖励荣誉:
2021,获得Jeff Schell Award,在马克斯普朗克植物分子生理研究所