副教授 生物系

饶枫副教授分别在新加坡国立大学和南洋理工大学获生物医学学士和生物学博士学位。2010年至2015年在霍普金斯大学医学院完成博士后训练。2015-2016 年任职北京生命科学研究所研究员。自 2016 年 7 月起,在南方科技大学生物系任职研究员,副教授。饶枫实验室(信使生理学实验室)专注于研究体内新兴小分子信使的功能及其代谢酶的翻译后修饰调控, 同时探索疾病微环境中小分子信使如何参与神经与代谢和肿瘤组织的互调互作。目前已发表 SCI 论文 25篇,其中作为第一/通讯作者在 Molecular Cell 和 PNAS (4 篇)等权威杂志上发表研究论文 15 篇(JCR 一区 10 篇,通讯作者 5 篇),被引用超过 1500 次(谷歌学者数据),H-index:19,获批国际专利一项。成果多次被作为研究亮点点评或推荐 (F1000)。入选深圳市海外高层次人才计划和广东省珠江人才计划。

个人简介

饶枫副教授分别于2005年和2011年在新加坡国立大学和南洋理工大学获生物医学学士和生物学博士学位。2010-2015年在霍普金斯大学医学院拉斯卡奖得主 Solomon H Snyder 教授实验室完成博士后训练。2015-2016 年在北京生命科学研究所任职研究员。自 2016 年7 月起,在南方科技大学生物系任职副教授,课题组长,博士生导师。饶枫实验室(信使生理学实验室)专注于研究体内新兴小分子信使的功能及其代谢酶的翻译后修饰调控, 同时探索疾病微环境中小分子信使如何参与神经与代谢和肿瘤组织的互调互作。已发表 SCI 论文 26篇,其中作为第一/通讯作者在 Molecular Cell 和 PNAS (4 篇)等权威杂志上发表研究论文 15 篇(JCR 一区 10 篇),被引用超过 1500 余次(谷歌学者数据),H-index:19,授权国际专利一项。成果多次被作为研究亮点点评或推荐(F1000)。入选深圳市海外高层次人才计划和广东省珠江人才计划。

学术论文:

    1. Lin H. #, Zhang X. #, Liu L.#, Fu QY., Zang CL., Ding Y., Xu ZX., He SN., Yang XL., Wei XY., Mao HB., Cui YS, Wei Yi., Zhou CZ., Du LL., Huang N., Zheng N., Wang T.*, and Rao F.*. Molecular basis of metabolite-dependent Cullin RING ligase deneddylation by the COP9 Siganalosome. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2020 117, 4117-24.(F1000 recommendation) (Commentary)
    2. Rao F.*, Lin H, Su Y.. Cullin RING ligase regulation by the COP9 Signalosome: Structural Mechanisms and New Physiologic Players. Adv. Exp. Med. Biol. 2020, 1217, 47-60. (Invited Chapter, book “Cullin RING Ligases and Neddylation”).
    3. Zhang X, Rao F.*. Are inositol polyphosphates the missing link in dynamic Cullin RING ligase regulation by the COP9 Signalosome? Biomolecules. "ZOMES" Special Issue: 2019, 9, 349.
    4. 魏文毅*、孙毅*、曹诚、常智杰、陈策实、陈佺、程金科、冯仁田、高大明、胡荣贵、贾立军、姜天霞、金建平、李汇华、李卫、刘翠华、饶枫、商瑜、宋质银、万勇、王平、王占新、吴缅、吴乔、谢旗、谢松波、谢志平、徐平、许执恒、杨波、阳成伟、应美丹、张宏冰、张令强、赵永超、周军、朱军、王琳芳、张宏、王琛、邱小波*. 类泛素蛋白及其中文命名(Ubiquitin-like Proteins and their Chinese Nomenclatures). 科学通报. 2018, 63(25):2564-2569.
    5. Fu C., Tyagi R., Chin AC., Rojas T., Li RJ., Guha P., Bernstein IA., Rao F., Xu R., Cha JY., Xu J., Snowman AM., Semenza GL., Snyder SH. Inositol Polyphosphate Multikinase Inhibits Angiogenesis via Inositol Pentakisphosphate-Induced HIF-1α [J]. Circ. Res. 2018 Feb 2, 122(3):457-472.
    6. Scherer PC., Zaccor NW., Neumann NM., Vasavda C., Barrow R., Ewald AJ., Rao F., Sumner CJ., Snyder SH. TRPV1 is a physiological regulator of μ-opioid receptors[J]. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2017 Dec 19, 114(51):13561-13566.
    7. Scherer PC.#, Ding Y.#, Liu Z., Xu J., Mao H., Barrow JC., Wei N., Zheng N., Snyder SH*Rao F.*. Inositol hexakisphosphate(IP6) generated by IP5K mediates cullin-COP9 signalosome interactions and CRL function. Proc. Natl. Acad. Sci. USA2016, 113, 3503-8.
    8. Rao F.#Xu J.#, Fu C.#, Cha JY., Xu R., Gadalla MM., Wu M., Fiedler D., Barrow JC., Snyder SH. Inositol pyrophosphates promote cancer growth and metastasis by antagonizing the tumor suppressor LKB1. Proc. Natl. Acad. Sci. USA2015 112, 1773-8. (Highlighted by Chemistry & Biology)
    9. Rao F.#Xu J.#, Kahn AB., Cha J., Xu R. Tyagi R., Dang Y., Chakraborty A., Snyder SH. Inositol hexakisphosphate kinase-1 mediates assembly/ disassembly of the CRL4-Signalosome complex to regulate DNA repair and cell death. Proc. Natl. Acad. Sci. USA2014, 111, 16005-16010.
    10. Rao F., Cha J., Xu J., Xu R., Vandiver MS., Tokhunt RT., Wu M., Fiedler D., Barrow J., Snyder SH. Inositol pyrophosphates mediate the DNA-PK/ATM-p53 cell death pathway by regulating CK2 phosphorylation of Tti1/Tel2. Mol. Cell. 2014, 54, 119-32.
    11. Tan E.#Rao F.#, Pasunooti S., Pham TH., Soehano I., Turner MS., Liew CW., Lescar J., Pervushin K., Liang Z-X.  Solution structure of the PAS domain of a thermophilic YybT homolog reveals a potential ligand-binding site. J. Biol. Chem. 2013, 288:11949-59.
    12. Xu R., Sen N., Paul BD., Rao F., Vandiver MS., Snyder SH. Inositol phosphate multikinase catalyzes the acetylation of p53 by p300, thereby functioning as a p53 transcriptional co-activator. Sci. Signal. 2013, 6, ra22: 1-10.
    13. Vandiver MS., Paul BD., Xu R., Karuppagounder S., Rao F., Snowman AM., Ko HS., Li YI., Sen N., Dawson VL., Dawson TM., Snyder SH. Sulfhydration mediates neuroprotective actions of Parkin. Nat. Commun. 2013, 4:1626.
    14. Xu R, Paul BD, Smith DR, Tyagi R, Rao F., Khan AB., Blech DJ., Vandiver MS., Harraz MM., Guha P., Ahmed I., Sen N., Gallagher M., Snyder SH. Inositol polyphosphate multikinase is a transcriptional coactivator required for immediate early gene induction. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2013, 6, 110, 16181-.
    15. Cha J., Xu J., Paul BD., Rao F., Ho G., Snyder SH. Dexras1 Mediates adipogenesis and diet-induced obesity. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2013, 110, 20575-.
    16. Rao F., Wang T., Li M., Li Z., Hong N., Zhao H., Yan Y., Lu W., Chen T., Wang W., Lim M., Yuan Y., Liu L., Zeng L., Wei Q., Guan G., Li C., Hong Y. Medaka tertproduces multiple variants with differential expression during differentiation in vitro and in vivo Int. J. Biol. Sci2011, 7(4):426-439.
    17. Rao F., Ji Q., Soehano I., Liang Z-X. Unusual Heme-Binding PAS Domain from YybT Family Proteins. J. Bacteriol. 2011, 193:1543-1551.
    18. Rao F., See RY., Zhang D., Toh DC., Liang Z-X. YybT is a signaling protein that contains a cyclic-di-nucleotide phosphodiesterase domain and a GGDEF domain with ATPase activity. J. Biol. Chem. 2010, 285:473-82.
    19. Rao F.*, Qi Y., Murugan E., Pasunooti S., Ji Q.. 2’,3’-cAMP hydrolysis by metal-dependent phosphodiesterases containing DHH, EAL, and HD domains is non-specific: implications for PDE screening. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2010, 398:500-505.
    20. Rao F., Pasunooti S., Ng Y., Zhuo W., Lim L., Liu AW., Liang Z-X. Enzymatic synthesis of c-di-GMP using a thermophilic diguanylate cyclase. Anal. Biochem. 2009, 389:138-42.
    21. Rao F., Qi Y., Chong HS., Kotaka M., Li B., Lescar J., Tang K., Liang Z-X. The functional role of a conserved loop in EAL domain-based c-di-GMP specific phosphodiesterase. J. Bacteriol. 2009, 191:4722-31. (Commentary: 191:4697-700).
    22. Rao F., Yang Y., Qi Y., Liang Z-X. Catalytic mechanism of C-di-GMP specific phosphodiesterase: a study of the EAL domain containing protein RocR from Psudomonas aeruginosa. J. Bacteriol. 2008, 190:3622-31. (F1000  recommendation)
    23. Chia WS., Chia, XD., Rao F., Bar-Nun S., Geifman S. ATP binding to p97/VCP regulates selective recruitment of adaptors to its proximal N-domain. PLOS ONE. 2012, 7: e50490.
    24. Chen M.W., Kotaka M., Vonrhein C., Bricogne G., Rao F., Chuah M.L., Svergun D., Schneider G., Liang Z-X. and Lescar J. Structural insights into the regulatory mechanism of the response regulator RocR from Pseudomonas aeruginosa in cyclic di-GMP signaling. J. Bacteriol. 2012, 194:4837-4846. (Front cover).
    25. Qi Y., Rao F., Luo Z., Liang Z- X. A flavin cofactor-binding PAS domain regulates C-di-GMP synthesis in AxDGC2 from Acetobacter xylinumBiochemistry. 2009, 48:10275-85.
    26. Kotaka M.*., Dutta S., Lee H.C., Lim M., Wong Y., Rao F., Mitchell E.P., Liang Z-X, Lescar JX. Expression, purification and preliminary crystallographic analysis of Pseudomonas aeruginosaRocR protein. Acta. Crystallogr. F. 2009, 65: 1035-1038.
    27. Murugan E., Kong R., Sun H., Rao F., Liang, Z-X. Expression, purification and characterization of acyl carrier protein phosphodiesterase from Pseudomonas aeruginosaProtein Expres. Purif. 2010, 71:132-138.

    (*= Corresponding Author; #=Co-first Author

研究领域

一,焦磷酸肌醇(IP7)代谢小分子的功能机制研究 (图一)

G蛋白偶联受体(GPCR)信号转导通路的新型第二信使三磷酸肌醇(IP3)能被一系列的肌醇激酶进一步磷酸化生成多种多磷酸肌醇(IP4-8),其功能了解不多。其中,能量高,不稳定的焦磷酸肌醇(IP7/8)的作用原理尤为难解。我们之前发现IP7是肿瘤细胞里调控凋亡和转移的命运抉择开关,在早期通过促凋亡来抑制肿瘤发生,后期则通过诱导上皮细胞-间充质转换来促进肿瘤恶化与转移(Rao et al. Mol Cell, 2014, Rao et al. PNAS 2015)。但是,IP7在疾病微环境中所感应的上游信号不清楚。通过研究焦磷酸肌醇特异的合成和水解酶的催化及调控机制,我们着眼于在细胞和小鼠模型里发掘焦磷酸肌醇介导的生理过程(如代谢稳态和肿瘤转移),并揭示相关的信号转导通路。在此基础上,我们通过化学生物学和生物化学的方法寻找小分子的直接作用位点和作用模式,希望能够归纳出焦磷酸肌醇作用的普遍规律。基于焦磷酸肌醇在癌症等疾病发生过程中的作用,我们的机制和功能研究或可为治疗相关疾病提供新靶点。

二,CRL泛素连接酶的拟素化修饰的代谢调控与疾病(图二)

Cullin-RING ligase(CRL)家族泛素连接酶介导了总泛素化的 20%,在癌症和糖尿病等多种疾病中失调,是新兴治疗靶点。CRL 还是最近兴起的蛋白降解靶向联合体(PROTAC)小分子药物所倚仗的泛素连接酶。CRL被拟素化修饰激活,受去拟泛素化酶CSN 抑制。我们研究CRL拟素化的代谢分子调控路径,包括多磷酸肌醇小分子和营养 (Rao et al. PNAS, 2014; Scherer,…,Rao*. PNAS, 2016; Lin,…, Rao*. PNAS, 2020; Zhang,..., Rao*. JBC, 2020)。相关发现或可为研发靶向CRL的新路径和解决PROTAC耐药提供理论基础。


教学

分子药理学, 生物化学II (新陈代谢), 生命科学前沿进展讲座


学术成果 查看更多

(1)解析了焦磷酸肌醇(IP7)代谢小分子及其合成激酶IP6K2调控肿瘤细胞凋亡或转移的命运抉择的分子机制(Rao et al. Mol Cell, 2014, Rao et al. PNAS 2015)。

(2)发现多磷酸肌醇(IP6、IP7)调控CRL泛素连接酶的拟素化修饰,可与临床三期药物Pevonedistat协同作用,为靶向疾病状态下CRL的活性失调提供新思路(Rao et al. PNAS, 2014; Scherer,…,Rao*. PNAS, 2016; Lin,…, Rao*. PNAS 2020, Zhang,..., Rao*. JBC 2020)

(3)首次鉴定出特异水解第二信使c-di-AMP的磷酸二酯酶,并解析了其信号转导机制(Rao et al.JBC 2010, Rao et al. J. Bacteriol. 2011, Tan#, Rao# et al. JBC 2013)。

(4)发明了生物酶大规模合成第二信使c-di-GMP的方法(专利:US8,859,237 B2; Rao et al. Anal. Biochem. 2009),解析了了c-di-GMP的水解酶的催化和调控机理(Rao et al. J. Bacteriol. 2008, Rao et al. J. Bacteriol. 2009;)。

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课题组2020年拟招聘博士后1名,具体要求如下:

(1)已获得或即将获得生物学或医学或相关领域的博士学位;

(2)对科学研究具有浓厚的 兴趣,工作认真负责,科学研究态度严谨, 具有良好的团队合作精神;

待遇:

   年薪33万起,其中深圳市财政生活补贴18万元/年(免税)。特别优秀者可以申请卓越博士后等更高待遇;

课题组2020年拟招收博士生一名,热忱欢迎感兴趣的同学申请加入

有意者请发邮件至:raof@sustech.edu.cn

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