王大成

中國科學院生物物理研究所研究員

王大成,分子生物物理學家。中國科學院生物物理研究所研究員,佛山科技學院雙聘院士。1940年出生於四川成都。1963年畢業於中國科技大學生物物理系。2005年當選為中國科學院院士。長期從事蛋白質三維結構與功能及其分子改造研究,在蛋白激素、多肽生物毒素、動植物防禦相關蛋白等領域取得突出的系統性創造性學術成就。1970年代,作為主要成員參加豬胰島素晶體結構測定,成果在國內外產生重要影響;80年代率先開展蛋白質工程研究,對推動該領域在我國的發展發揮重要作用,同時測定糜蛋白酶原高解析度晶體結構,影響持續被引用至今;90年代系統研究蠍鈉離子通道神經毒素,測定代表性三維結構,闡明功能特性的分子機理,對解惑該領域的基本科學問題做出重要貢獻;近年研究天然抗微生物、抗腫瘤、抗病毒蛋白的結構與功能,取得具有高度原創性的研究成果。

工作摘要


1940年6月,王大成出生於四川成都。
1958-1963 中國科學技術大學,生物物理系。
1963-至今 中國科學院生物物理研究所,研究實習員、助理研究員、副研究員、研究員。
1982-1984 德國馬克斯-普朗克生物化學研究所,生物大分子結構實驗室,A.V.Humboldt Research Fellow (洪堡學者)。
1988 英國約克大學化學系,蛋白質晶體學實驗室,Wellcome Research Fellow。
2005年,王大成當選中國科學院院士。
王大成
王大成
曾任中科院生物物理研究所副所長,分子生物學研究中心主任,中國生物物理學會副理事長,中國晶體學會副理事長,現兼任《中國科學-生命科學》主編,《生物化學與生物物理進展》主編。

研究內容


一、重要病原菌致病關鍵蛋白質的結構-功能和分子機制
1. 結核桿菌(MTB)易感性、潛伏性和耐藥性相關蛋白質結構-功能基礎:發現與鑒定這些MTB致病特性密切相關的蛋白質,解析三維結構,揭示相關作用機理。
2. 革蘭氏陰性菌效應蛋白的結構-功能及致病機理:重點研究痢疾桿菌,幽門螺旋桿菌和綠膿桿菌III型,IV型和VI型分泌系統相關的毒力因子和致病相關蛋白的三維結構及其與功能關係。
二、一些內源性疾病的蛋白質結構-功能基礎
在研內容包括:(1) 內源性基因突變所致神經退行性疾病相關(如AOA1,I型共濟失調伴眼動不能症)蛋白質及其病理性作用配體複合物的三維結構與疾病的關係;(2) 內源神經血管瘤和母細胞瘤相關蛋白質CCM系列三維結構及其招募致病通路中重要蛋白質的結構原理研究。
三、宿主細胞識別病原相關分子模式受體(Pattern Recognition Receptors, PRRs)的結構生物學研究
Toll-like receptor (TLR) 和NOD-like receptor (NLR) 是識別病原微生物保守分子模式(PAMPs),起始免疫反應的主要功能分子。本研究組重點結合結核桿菌的致病機理,研究人類TLR1/TLR2/TLR6識別來自於結核桿菌細胞膜脂糖的結構基礎,揭示這類分子可被不同的TLR異聚二體識別,引發強烈免疫反應的結構機理。同時,結合晶體學與電鏡方法,研究新型胞內受體NLR 的結構與功能。
四、超級細菌金屬β-內醯胺酶NDM-1分解頭孢菌素類抗生素
揭示超級細菌金屬β-內醯胺酶NDM-1分解頭孢菌素類抗生素的分子機理:成功測定NDM-1與頭孢類抗生素分解中間產物複合物的高解析度晶體結構,是國際上首次利用晶體學方法捕捉到頭孢類抗生素分解產物中間體的精細三維結構,為NDM-1分解抗生素底物過程中酶-產物中間體複合物的存在提供了堅實的實驗證據,也為進一步基於反應限速步驟合理地設計抑製劑提供了充分的理論依據。

人才培養


教授課程

王大成在中國科學院生物物理研究所教授《結構生物學》《高級生物化學》等課程,並被評為中國科學院傑出貢獻研究生導師。

指導學生

年度名稱作者學位授予單位學位
19902A解析度Arg<'B31>人胰島素的晶體結構研究任斌中國科學院生物物理研究所碩士
1990穩定、低抗原性胰島素的晶體學研究金雷中國科學院生物物理研究所碩士
1991一些胰島素突變體的晶體學研究黃偉軍中國科學院生物物理研究所碩士
1994兩種B鏈C端修飾胰島素的晶體結構研究張林中國科學院生物物理研究所碩士
1995高、低活力胰島素突變體的晶體學研究劉延順中國科學院生物物理研究所碩士
1996一種東亞鉗蠍鹼性神經毒素(BmKMI8)1.76A晶體結構研究鄧君鵬中國科學院生物物理研究所碩士
1997中國馬氏鉗蠍神經毒素基因的篩選表達及突變研究熊玉梅中國科學院生物物理研究所博士
1999商陸種子抗真菌多肽性質初步研究及馬氏鉗蠍神經毒素的表達和純化邵峰中國科學院生物物理研究所碩士
1999商陸種子抗真菌多肽的溶液三維結構高廣華中國科學院生物物理研究所博士
1999單體人胰島素突變體的晶體學研究劉新奇中國科學院生物物理研究所博士
2000東亞馬氏鉗蠍幾個類α毒素的晶體結構研究何小林中國科學院生物物理研究所博士
2000東亞鉗蠍中長鏈神經毒素結構與功能關係的研究王春光中國科學院生物物理研究所博士
2001東亞鉗蠍(Buthusmartensii Karsch)中一些長鏈神經毒素的晶體學研究管榮津中國科學院生物物理研究所博士
2002蠍神經素的結構與功能關係研究-二硫鍵和保守芳香氨基酸殘基在結構-功能中的作用孫艷梅中國科學院研究生院博士
2002天麻抗真菌蛋白與北京鴨銅鋅超氧化物歧化酶結構、性質與功能研究劉威中國科學院生物物理研究所博士
2002蠍神經毒素的結構與功能關係研究孫艷梅中國科學院生物物理研究所博士
2003天然蛋白質毒素研究向燁中國科學院生物物理研究所博士
2004東亞鉗蠍興奮型昆蟲毒素BmKIT-AP的結構與功能研究和小鼠β-1,3-N-乙醯葡萄糖氨轉移酶Ⅰ的基因克隆與重組表達李沖中國科學院生物物理研究所博士
2004杜仲抗真菌蛋白的結構與功能及SH3結合蛋白SH3BGRL的核磁共振結構研究黃仁槐中國科學院生物物理研究所博士
2004東亞鉗蠍長鏈毒素中保守甘氨酸對結構與功能的重要作用和長鏈毒素對鈉離子通道特異性識別的分子基礎劉立輝中國科學院生物物理研究所博士
2005楊樹菇抗腫瘤凝集素與甘露糖結合凝集素結構、性質與功能的研究楊娜中國科學院生物物理研究所博士
2006新型甜味蛋白mabinlinⅡ和人類氯離子通道蛋白CLIC4晶體結構研究李德峰中國科學院生物物理研究所博士
2006痢疾桿菌銅離子平衡蛋白CutC和鎂/鈷離子外溢蛋白CorC的晶體結構與功能研究朱德裕中國科學院生物物理研究所博士
2006痢疾桿菌肉鹼代謝重要蛋白CaiE和周質空間底物結合蛋白SfGlu/AspBP的結構與功能范成鵬中國科學院生物物理研究所博士
2007人源SH3BGRL的結構與功能研究及毛白楊4香豆酸:輔酶A連接酶和痢疾桿菌染色體結構維持蛋白MukE的晶體學研究殷雷中國科學院生物物理研究所博士
2007人精胺/亞精胺N<'1>-乙醯基轉移酶(hSSAT)與效應蛋白磷酸化蘇氨酸裂解酶的結構生物學研究朱永群中國科學院生物物理研究所博士
2008黃精凝集素PCL和其甘露糖複合物的晶體結構解析及結構與功能關係研究丁璟珒中國科學院生物物理研究所博士
2009DNA旋轉酶B′結構域的晶體結構解析與功能研究及Cul3-SPOP蛋白複合物的晶體學研究浮廣森中國科學院生物物理研究所博士
2009新型血紅素氧合酶HugZ晶體結構與功能研究和泛素連接酶Cul3-SPOP蛋白複合物的表達、純化和結晶姜帆中國科學院生物物理研究所博士
20095-氯-2-羥粘糠酸異構酶CnbG晶體結構的初步研究肖彥軍中國科學院生物物理研究所碩士
2010楊樹菇抗腫瘤凝集素AAL與泛素結合酶UbcA1的結構與功能研究豐蕾中國科學院研究生院博士
2010鎂離子轉運蛋白CorC和基因轉錄阻遏蛋白HydR的結構與功能研究張寧中國科學院研究生院博士
2011幽門螺旋桿菌血紅素氧合酶HugZ與霍亂弧菌血紅素結合蛋白HutZ的晶體結構及功能研究沈溪輝中國科學院研究生院博士
2011人源半乳糖凝集素(Galectin-1,-3)與腫瘤細胞表面抗原TF的相互作用及結構機理研究附錄:CagA-PAR1b複合物的初步晶體學研究卞乘鳳中國科學院研究生院博士
2012綠膿桿菌T6SS效應分子Tse1及其抑制蛋白Tsi1複合物晶體結構與功能研究幽門螺旋桿菌ssDNA結合蛋白DprA--ssDNA複合物晶體結構與功能研究王維中國科學院研究生院博士
2012幽門螺旋桿菌腫瘤壞死因子α誘導蛋白Tipα的活性二體結構與功能研究和幽門螺旋桿菌空泡毒素蛋白VacAβ的表達、純化與結晶高明明中國科學院研究生院博士
2012腦海綿狀血管瘤相關蛋白CCM2C端結構域及其與靶蛋白MEKK3N端多肽複合物的結構與功能研究王曉燕中國科學院研究生院博士
2012腦海綿狀血管畸形相關蛋白CCM3與GCKⅢ激酶亞家族C端結構域複合物結構與功能研究及超級細菌金屬-β-內醯胺酶NDM-1的結構研究許學勇中國科學院研究生院博士
中華馬氏鉗蝸神經毒素的晶體學研究李宏民中國科學院生物物理研究所碩士
中華馬氏鉗蠍神經毒素X-射線晶體結構研究李宏民中國科學院生物物理研究所博士
1.9A解析度三方四鋅牛胰島素晶體結構研究李密中國科學院生物物理研究所碩士
甘氨酸替換的胰島素以及速效胰島素晶體結構研究姚志萍中國科學院生物物理研究所博士

榮譽表彰


王大成被評為中國科學院有突出貢獻中青年專家,“863”計劃先進工作者。2005年,王大成當選為中國科學院院士。

社會任職


時間擔任職務
2016年08月—2021年08月《中國科學-生命科學》主編
2016年08月—2020年07月《生物化學與生物物理進展》主編
2013年08月—中國晶體學會名譽理事長
2008年06月—2013年05月中國晶體學會副理事長
2008年03月—2013年02月《中國科學-生命科學》主編
1997年09月—2013年08月《生物化學與生物物理進展》主編
1986年06月—1990年05月中國生物物理學會副理事長
佛山科技學院雙聘院士

人物評價


王大成在蛋白質激素、多肽生物毒素、動植物防禦蛋白,以及一些重要原菌感染宿主的關鍵蛋白和內源基因突變致病相關蛋白的三維結構及相關機理等方面,開展了系統深入的研究,發現一系列新結構新機理,取得具有系統性和創造性的學術成績。作為主要成員之一,參加中國第一個蛋白質晶體結構(豬胰島素)測定,成果達到當時世界先進水平,在中國國內外產生重要影響。(中國科學院評)
王大成主要研究方向為蛋白質的三維結構及其與功能關係和基於結構的蛋白質分子改造。在蛋白質激素、多肽生物毒素、動植物防禦及致病相關蛋白等領域,開展了系統、深入的研究,取得有創造性的學術成就。(北京大學化學生物學與生物技術學院評)