黄牛

研究员

黄牛,高级研究员,博士生导师。 北京生命科学研究所 高级研究员。

人物履历

学习经历

1994年南开大学 物理系 生物物理学 学士

2003年 马里兰 大学 巴尔的摩 分校药学博士学位

工作经历

1994-1998年中国医学科学院& 中国协和医科大学 药物研究所研究助理

2003-2007年 加利福尼亚大学 旧金山 分校药物化学系和生物医药学系博士后

2007-2012年北京生命科学研究所研究员

2013年 北京生命科学研究所 高级研究员

研究概述

当前, 生物学 领域的研究进展极大地加深了我们对和疾病密切相关的分子靶标的认识。然而,如何有效地利用这些生物学信息,进而针对疾病靶标来设计治疗性药物,还需要我们从原子水平上来掌握生物大分子的三维结构和生物功能之间的关系。我们将进一步开发基于物理学原理的计算化学理论和分子模拟技术,来研究在分子识别过程( 蛋白 蛋白,蛋白- 核酸 和蛋白- 配体 相互作用)中的自由能和空间构象的变化,从而指导 蛋白质结构 和功能的改造,以及加速新药的设计与开发。我们将充分利用本实验室在大分子模拟和小分子设计方面的条件和经验,积极促进物理和计算科学在 生物学 中的应用,同时探索高性能科学计算(High-performance Computing, HPC)的方法学研究。

主要研究方向

改进分子对接技术和提高打分函数的精度

在已知受体结构和作用位点的情况下,分子对接技术(Molecular Docking)可被用于自动匹配受体结合腔穴和数据库中的小分子化合物,并预测与受体结合作用最强的一组化合物,来进行活性测试以节省新型先导化合物开发的周期和成本。我们将系统地研究和改进当前计算受体和 配体 结合自由能方法中的局限性因素,例如诱导契合、去溶剂化效应、 效应,以及 静电 作用的精确计算等,来提高虚拟筛选的成功率。

研究可被配体调控的 蛋白 蛋白相互作用

蛋白-蛋白相互作用(Protein-Protein Interactions, PPIs)在许多 生物学 过程中起关键性作用。然而,基于这类重要分子靶标开发小分子药物的成功率非常低。我们认为其中的一个重要原因是PPIs的成药性(Druggability)与其结构的内在柔性密切相关,因此我们将利用多种构象搜寻手段来模拟PPIs界面的动态构象变化以及相关的自由能变化,预测可能的小分子结合腔穴,并且定量分析和评估这些结合位点的成药性,从而为下一步的虚拟筛选奠定基础。

发表研究成果

1. Dong T, Li C, Wang X, Dian L, Zhang X, Li L, Chen S, Cao R, Li L, Huang N , He S, Lei X. Ainsliadimer A selectively inhibits IKKα/β by covalently binding a conserved cysteine.Nat Commun. 2015, 6:6522.

2.Yu zhou and Niu Huang . Binding site druggability assessment in fragment-based drug 设计 Methods 摩尔 Biol. 2015, 1289:13-21.

3. Yao Q, Zhang L, Wan X, Chen J, Hu L, Ding X, Li L, Karar J, peng H, Chen S, Huang N , Rauscher FJ, Shao F. (2014) Structure and Specificity of the Bacterial Cysteine Methyl transferase Effector NleE Suggests a Novel Substrate in Human 脱氧核糖核酸 Repair Pathway. PLoS Pathog .2014, 10(11): e1004522.

4.Yao Q, Lu Q, Wan X, Song F, Xu Y, Hu M, Zamyatina A, Liu X, Huang N , Zhu P, Shao F. A structural mechanism for bacterial autotransporter glycosylation by a dodecameric heptosyltransferase family.Elife. 2014, Oct 13;3. doi: 10.7554/eLife.03714.

5.Ran Cao , Niu Huang and Yanli Wang. Evaluation and application of MD-PB/SA in structure-based hierarchical virtual screening.J Chem Inf Model.2014, 54:1987-96.

6.Deng M, Lu Z, Zheng J, Wan X, Chen X, Hirayasu K, Sun H, Lam Y, Chen L, Wang Q, Song C, Huang N , Gao GF, Jiang Y, Arase H, Zhang CC. A motif in LILRB2 critical for Angptl2 binding and activation.Blood. 2014, 124:924-35.

7.Yu Zhou, Chao Wu, Lifeng Zhao and Niu Huang . Exploring the early stages of the pH-induced conformational change of 流行性感冒 hemagglutinin. Proteins . 2014,82:2412-28.

8.Hanzi Sun, Lifeng Zhao, Shiming peng and Niu Huang .Incorporating Replacement Free 能量 of Binding-site Waters in Molecular Docking. Proteins. 2014,82:1765-76.

9.Wei Li, Xiaobo Wan, Wei Zhang, Fanqi Zeng, Yanli Wang, Yuting Xie, Li Li and Niu Huang . More than just GPCR Ligand: Structure-based Discovery of Thioridazine Derivatives as Pim-1 Kinase Inhibitors.Med. Chem.Commun. 2014,5:507-511.

10.Ran Cao , Wei Li, Hanzi Sun , Yu Zhou andNiu Huang. Computational 化学 in structure-based drug 设计 Acta Pharmaceutica Sinica . 2013, 48:1041-1052.

参考资料

  1. 科学研究-实验室 北京生命科学研究所 2015-05-27