亚博全站手机网页登录 - 歡迎您!

研究系列

夏铁

清华大学亚博全站手机网页登录副研究员

Contact Us:
Tel: +86-10-62795530
E-mail: xiatie@tsinghua.edu.cn
WeChat public account:

从生物物理角度探索真核细胞膜上的受体激活与跨膜信号传导

夏铁于2010年获得荷兰莱顿大学物理学博士,之后在中国科学院化学研究所做博士后。2013年加入清华大学亚博全站手机网页登录石彦课题组,2016年聘为副研究员至今。 夏铁致力于免疫细胞激活时起始信号跨膜传导的分子机制研究。重点关注细胞膜上的脂质微环境(如脂筏结构域)对受体构象(包括聚集态)与功能(即激活状态)的影响,以及其在跨膜信号传导中所扮演的角色。相关的研究涉及先进的生物物理表征技术,如单分子光学,超分辨荧光成像,单分子/单细胞力谱,原子力显微技术与荧光联用等。

细胞膜的外界感知和跨膜信号传导

夏铁的科研重点是真核细胞膜上的脂质分子与蛋白质受体之间的相互作用。经典的细胞膜受体激活理论是以配受体识别,即蛋白质-蛋白质互作为中心的。然而越来越多的实验数据证实在没有配体分子存在的情况下,受体分子可以自发激活。这种非配体依赖的受体激活通常发生在脂质微环境发生改变的情况下,这就提示脂质分子在受体激活过程中扮演了重要角色。因此,经典的以蛋白质为中心的受体激活理论需要完善和补充,而以蛋白质和脂质分子互作为基础的受体激活理论应该得到应有的审视。借助先进的生物物理手段,一方面可以在单分子水平,原位表征受体的聚集和运动状态,另一方面,通过体外重构跨膜蛋白与脂质胶束复合物,利用液体核磁表征受体跨膜的结构及脂质分子构成对其的影响。最终,希望可以全面的理解真核细胞膜上的受体激活全貌。

夏铁发现了基于细胞膜脂质分子(PIP2)感知而触发的新型吞噬作用的分子机理,并找到该信号通路中将膜上信号转导至胞内信号的重要分子Moesin。PIP2-moesin-syk通路可能是一种古老且保守的吞噬信号通路。系统发生学也提示Moesin大约出现在8亿年前,要远远早于免疫激活受体FcR(大约在9千万年前)。因此FcR信号通路在起源上应该来源于PIP2-Moesin信号通路,前者的出现得益于RAG转座子入侵(Rag transposon invasion)和两次全基因组复制(Whole genome duplication, or polyploidy),并将吞噬功能以及免疫受体激活推向一个专一和高效的全新高度。然而,这种基于膜感知的古老信号通路仍旧被保留至今,当吞噬细胞遇到非生物性固体颗粒,这套系统仍然继续发挥它的余热。

1.Chen, Jiahuan; Xu, Ying; Shi, Yan; Xia, Tie*; Functionalization of Atomic Force Microscope Cantilevers with Single-T Cells or Single-Particle for Immunological Single-Cell Force Spectroscopy, JOURNAL OF VISUALIZED EXPERIMENTS, 2019, (149): 0-e59609.

2.Mu L; Tu Z; Miao L; Ruan H; Kang N; Hei Y; Chen J; Wei W; Gong F; Wang B; Du Y; Ma G; Amerein M W; Xia T*; Shi Y*; A phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate redistribution-based sensing mechanism initiates a phagocytosis programing , Nature Communications, 2018, 9(1): 0-4259.

3.Xia T.; Li N.; Fang X. H. ; Single-Molecule Fluorescence Imaging in Living Cells , Annual Review of Physical Chemistry, Vol 64, 2013, 64: 459-480.

4.Xia, T, N. Li, and X. Fang*;Conformational dynamics of an ATP-binding DNA aptamer: A single molecule study. J. Phys. Chem. B 2013, 117, 14994–15003

5.Chapter: Other Modern methods for Studying Biomembrane, Mathhias Amrein*, Tie Xia, Yan Shi* Membrane Biophysics pp 393-421, Edit by Hongda Wang, Guohui Li, Springer, 2018, ISBN:978-981-10-6822-5

学术荣誉与奖励

中国科学院王宽诚奖励基金


技术专利

一种可与原子力显微镜联用的全内反射荧光显微镜,中国,201510947385.7,2019年3月14日

您现在的位置: 首页 > 亚博全站手机网页登录 > 基础医学系 > 研究系列 > 正文