编号:3988
中国科学院生物物理研究所感染与免疫重点实验室副主任、研究员
民族:汉族
出生年月:1986年7月
性别:男
政治面貌:中共党员
王祥喜,男,汉族,1986年7月出生,中共党员,中国科学院生物物理研究所感染与免疫重点实验室副主任、研究员。他围绕重大传染性疾病直接相关的病毒全颗粒以及与中和性抗体、关键受体复合物的结构与功能展开研究,设计阻断病毒入侵的高效小分子抑制剂。他带领科研团队,参与重大传染性疾病病毒灭活疫苗的研发,获得临床试验批件。
王祥喜,男,1986年出生,中共党员,中国科学院感染与免疫院重点实验室副主任,生物物理研究所研究组长、研究员。该同志胸怀科技报国的崇高理想和使命在肩的责任担当,聚焦国家公共健康重大需求,围绕重大传染性疾病直接相关的病毒全颗粒以及与中和性抗体、关键受体复合物的结构与功能研究,如手足口病毒、甲型肝炎病毒、乙型脑炎病毒、疱疹病毒、非洲猪瘟病毒以及2019新型冠状病毒等,揭示病毒入侵宿主细胞及病毒颗粒组装的分子机制,并基于结构信息,设计阻断病毒入侵高效小分子抑制剂、开发病毒样颗粒新型疫苗。主要学术成绩如下:
一、提出非洲猪瘟病毒的组装机制,助力新型疫苗研发
与生物物理研究所饶子和课题组及中国农科院步志高课题组联合解析了非洲猪瘟病毒全颗粒的三维结构,阐明了非洲猪瘟病毒独有的5层(外膜、衣壳、双层内膜、核心壳层和基因组)结构特征,是目前解析近原子分辨率结构的最大病毒颗粒。该研究揭示了非洲猪瘟病毒多种潜在的保护性抗原和关键抗原表位信息,阐述了结构蛋白复杂的排列方式和相互作用模式,提出了非洲猪瘟病毒可能的组装机制,为揭示非洲猪瘟病毒入侵宿主细胞以及逃避和对抗宿主抗病毒免疫的机制提供了重要线索,为开发效果佳、安全性高的新型非洲猪瘟疫苗奠定了坚实基础(Science,2019)。本研究成果入选2019年“中国科学十大进展”。
二、阐释疱疹病毒核衣壳的组装机制
以2型疱疹病毒衣壳颗粒为研究对象,利用最新开发的“分区计算法”和“欠焦值修正法”,解析了3.1埃的B-capsid和3.75埃C-capsid的三维结构,并搭建了两种形态颗粒的结构模型,详细分析了核衣壳中各结构蛋白的构象变化与蛋白之间的相互作用关系,阐释了病毒核衣壳早期组装的机制。针对“大尺度颗粒”的重构方法的应用,使得冷冻电镜结构解析的应用范围进一步推广,巨型病毒颗粒或亚细胞系级的超大蛋白质复合物的单颗粒重构实现近原子分辨率,将进一步推动结构生物学的进步与发展。鉴于核衣壳结构在疱疹病毒中的重要性和保守性,本研究成果为针对疱疹病毒核衣壳结构的广谱性药物研发夯实了基础(Science,2018;NatureCommunications,2018),入选2018年“中国生命科学十大进展”。
三、小RNA病毒的入侵和组装机制及抗病毒药物研究
EV71、CVA16和CVA10是手足口病最主要的病原体,目前尚无有效的药物上市。王祥喜研究员成功解析EV71、CVA16、CVA10等手足口病毒不同状态的全病毒颗粒结构并进行了肠道病毒入侵机制研究和动物水平的免疫保护性评价,进一步完成了手足口病毒高中和活性单克隆抗体的制备和中和机制探究,为发展高效的疫苗及治疗性抗体提供了基础(NatureCommunications,2018;mBio,2018;NatureMicrobiology,2018,NatureStructural&MolecularBiology,2012;NatureCommunications,2013)。同时,基于手足口病毒全颗粒的三维结构和手足口病毒的入侵机制,王祥喜研究员设计并合成了一系列的小分子抑制剂。其中TJAB1099小分子(已获授权专利)对EV71的抑制活性(IC50)达pM级别,对其它肠道病毒,如:脊髓灰质炎病毒、鼻病毒等都有很好的抑制效果(NatureStructural&MolecularBiology,2014;PLoSPathogen,2015)。
在甲型肝炎病毒(HAV)的科研攻关方面,王祥喜研究员解析了成熟病毒和空心病毒两种状态的全颗粒高分辨率的晶体结构,揭示了HAV独有的结构特性、极强的稳定性、特殊的脱衣壳机制,并从三维结构角度阐述了HAV的进化关系(Nature,2015);筛选并制备多株针对HAV高中和活性的单克隆抗体,能够成功阻断HAV分子与受体的结合并干扰HAV脱衣壳的发生;通过冷冻电镜技术,确定了HAV精细抗原表位,从结构和功能上提出了一种“受体模拟”的中和机制(PNAS,2017;PLoSBio,2019)。此外,王祥喜研究员在双埃可病毒和爱知病毒的组装和入侵机制研究中也取得一定的进展(NatureCommunications,2015;NatureMicrobiology,2016)。
四、2019新型冠状病毒入侵及免疫机制研究
聚焦近期对我国公共健康事业造成巨大损失的新型冠状病毒,王祥喜研究员联合军事科学院、中国医科院实验动物研究所、北京大学、北京科兴生物技术有限公司等合作单位的科研人员,结合病毒学、结构生物学以及免疫学、模式动物等技术方法,拟通过对新型冠状病毒主要抗原蛋白Spike与其受体ACE2以及中和性抗体复合物的结构研究,获得病毒关键抗原表位信息,阐明新型冠状病毒的入侵机制以及抗体的中和机制。同时将基于三维结构信息,靶向改造Spike抗原,采用epitopefocusing的研究策略,开发新型、高效、无抗体依赖性增强感染的亚单位疫苗。
王祥喜研究员以第一作者或者通讯作者身份在Science(2篇)、Nature(1篇)等SCI杂志发表近30篇文章,授权发明专利2项,多次受邀在国际和国内病毒学会议中作大会或分会报告。
年份 | 表彰单位 | 荣誉名称 |
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2019年 | 中央组织部 | “万人计划”青年拔尖人才 |
2015年 | 中国科协 | “青年人才托举工程” |
2015年 | 中国科学院 | 中国科学院百篇优秀博士学位论文 |
2015年 | 中国生物物理学会 | 贝时璋青年生物物理学家奖 |
2014年 | 吴瑞基金会 | 吴瑞奖学金 |
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http://www.cas.cn/cm/202002/t20200228_4735971.shtml
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2019/1/421649.shtm?id=421649