• Mechanism of GPCR activations
  • GPCR signalling
  • Protein-ligand interactions
  • Computer-aided drug discovery
  • Rational enzyme design

关于我

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学术经历

袁曙光博士2009年于中科院上海有机化学研究所(SIOC)硕士毕业。他的硕士论文主要从事细胞凋亡生物化学与结构生物学研究。之后,他获得欧盟玛丽居里全额奖学金资助,先后在比利时鲁汶大学(KULeuven),波兰科学院和洛桑瑞士联邦理工学院(EPFL)共同完成博士学习,主攻方向为计算生物学与计算机辅助药物设计。2013年,他获得最佳博士论文奖。毕业后,他荣获玛丽居里ETH博士后奖学金。2014年,袁博士创造性提出GPCRs的激活机制与连续水分子通路(Nature Communications,2014),并得到同行的广泛认可。2016年,袁博士受邀加入学术期刊 Journal of Bioinformatics, Computational and Systems Biology 担任编委。目前,袁博士在瑞士领头制药公司Idorsia从事计算机辅助药物设计(CADD)工作。在过去几年当中,袁博士设计出几百个活性药物分子。其中他所设计的两个药物分子已经进入临床测试阶段,并且获批国际专利。2018年,袁博士被波兰科学院授予"affiniate professor" 教授称号。

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研究兴趣

目前,袁博士的研究兴趣主要集中在G蛋白偶联受体蛋白(GPCRs)的激活机理与计算机辅助药物设计(CADD)。GPCRs 负责人体内各种生理功能,其中包括神经递质,荷尔蒙,各种应激等。GPCRs是各种疾病最重要的药物靶标,诸如:糖尿病,止疼,癌症,老年痴呆症等。目前市场上将近40%的药物都是针对GPCRs而设计的。此外,袁博士的研究兴趣还囊括离子通道激活机理,激酶,酶催化与蛋白功能全新设计等。袁博士期望能通过计算机生物模拟与其他最新前沿科技相结合,在癌症,衰老与老年痴呆症等人类重大疾病治疗方面有所建树,为人类健康事业做出贡献。

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合作网络

袁博士与全球顶尖实验室和大学建立起了广泛的合作关系。合作领域包括结构生物学,生物化学和药物化学等。这其中包括美国南加州大学,上海科技大学iHuman研究所,美国凯斯西储大学,洛桑瑞士联邦理工学院(EPFL),美国加州大学洛杉矶分校,德国马普所,瑞士伯尔尼大学,丹麦哥本哈根大学,中科院上海有机化学研究所,复旦大学。袁博士的工作也获得诸多超级计算机中心的大力支持,其中包括上海超算中心,波兰国家超算中心,瑞士国家超算中心等。此外袁博士还参与到了欧盟 GPCR Glisten 合作网络中。袁博士也与诸多国际医药巨头建立了广泛的合作关系。

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学术著作

* 通讯作者 # 共同一作
JCR-1=top 5%, JCR-2=6-20%, JCR-3=21-50%, JCR-4=50-100%

2018
(35) 国际专利: Aissaoui H., Guerry P., Lehembre F., Pothier J., Pouzol L., Richard S., Yuan S., Piperidine CXCR7 receptor modulators. (2018). (国际专利号: WO 2018/019929 A1)

(34) Chan S., Wang J., Palczewski K., Filipek S., Vogel H.*, Liu Z.*, Yuan S.*, Exploring a new ligand binding site of G protein-coupled receptors. Chemical Science (2018). (封面故事, doi:10.1039/C8SC01680A, JCR-1)

(33) Yan Y., Liu Q., Zang X., Yuan S., Bat-Erdene U., Nguyen C., Gan J., Zhou J.*, Jacobsen S.*, Tang Y.*, Resistance-Gene Directed Discovery of a Natural Product Herbicide with a New Mode of Action. Nature (2018). (doi:10.1038/s41586-018-0319-4, JCR-1)

(32) Peng Y., McCorvy J., Harpsøe K., Lansu K, Yuan S., et. al. Roth B.*, Stevens R.*, Liu Z.*, 5-HT2C Receptor Structures Reveal the Structural Basis of GPCR Polypharmacology. Cell (2018). (doi:10.1016/j.cell.2018.01.001, JCR-1)

(31) Ernst I., Haase M., Ernst S., Yuan S., Kuhn A., Leptihn S., Large conformational changes of a highly dynamic Pre-Protein Binding Domain in SecA. Communications Biology (2018). (doi:10.1038/s42003-018-0133-4)

(30) Li W, Zhou Y, You W, Yang M, Ma Y, Wang M, Wang Y, Yuan S., Xiao Y*, Development of Photoaffinity Probe for the Discovery of Steviol Glycosides Biosynthesis Pathway in Stevia rebuadiana and Rapid Substrate Screening, ACS Chemical Biology (2018). (doi:10.1021/acschembio.8b00285, JCR-2)

(29) Zhou Y, Li W, You W, Di Z, Wang M, Zhou H, Yuan S., Wong NK, Xiao Y*, Discovery of Arabidopsis UGT73C1 as a steviol-catalyzing UDP-glycosyltransferase with chemical probes. Chemical Communications (2018). (doi:10.1039/C7CC09951G, JCR-2)

2017
(28) Sun Z., Wu L., Bocola M., Chan H.C., Lonsdale R., Kong X., Yuan S.*, Zhou J.*, Reetz M.*, Structural and Computational Insight into the Catalytic Mechanism of Limonene Epoxide Hydrolase Mutants in Stereoselective Transformations. Journal of the American Chemical Society (2017). (doi:10.1021/jacs.7b10278, JCR-1)

(27) Yuan H., Zhang J., Cai Y., Wu S., Yang K., Chan S., Huang W., Jin W., Li Y., Yin Y., Igarashi Y., Yuan S.*, Zhou J.*, Tang G.*, GyrI-like proteins catalyze cyclopropanoid hydrolysis to confer cellular protection. Nature communications (2017). (doi:10.1038/s41467-017-01508-1, JCR-1)

(26) Chan H.C., McCarthy D., Li J., Palczewski K., Yuan S.*, Designing Safer Analgesics via µ-Opioid Receptor Pathways. Trends in Pharmacological Sciences (2017). (doi:10.1016/j.tips.2017.08.004, JCR-1)

(25) Wang J., Llie A., Yuan S.*, Reetz M.*, Investigating Substrate Scope and Enantioselectivity of a Defluorinase by a Stereochemical Probe. Journal of the American Chemical Society (2017). (doi:10.1021/jacs.7b06019, JCR-1)

(24) Yuan S.*, Chan H.C., Hu Z.Q., Implementing WebGL and HTML5 in macromolecular visualization and modern computer-aided drug design. Trends in Biotechnology (2017). (doi:10.1016/j.tibtech.2017.03.009, JCR-1)

(23) Yuan S.*, Chan H.C., Hu Z.Q.,Using PyMOL as a platform for computational drug design. Computational Molecular Science (2017) (封面故事, doi:10.1002/wcms.1303, JCR-1)

2016
(22) Yuan S.*, Peng Q., Palczewski K., Vogel H., Filipek S*. Mechanistic Studies on the Stereoselectivity of the Serotonin 5-HT1A Receptor. Angewandte Chemie Int Ed Engl (2016). (doi:10.1002/anie.201603766, JCR-1)

(21) Yuan S.*, Chan H. C., Vogel H., Filipek S., Stevens R.C.*, Palczewski, K*. The Molecular Mechanism of P2Y1 Receptor Activation. Angewandte Chemie Int Ed Engl (2016) (doi:10.1002/anie.201605147, JCR-1)

(20) Zhang Z, Ma K., Yuan S., Luo Y., Jiang S., Hawara E., Pan S., Ma W.* Song, J*. Structure of a pathogen effector reveals the enzymatic mechanism of a novel acetyltransferase family. Nature structural & molecular biology (2016), (doi:10.1038/nsmb.3279, JCR-1)

(19) Yuan S.*, Chan H.C., Filipek S., Vogel H., PyMOL and Inkscape bridge the data and the data visualization. Structure (2016) (doi:10.1016/j.str.2016.11.012, JCR-2)

(18) Chan H. C., Filipek S.*, Yuan S.*, The Principles of Ligand Specificity on beta-2-adrenergic receptor. Scientific Reports (2016), (doi:10.1038/srep34736, JCR-3)

(17) Yuan S.*, Filipek S., Vogel*, H. A Gating Mechanism of the Serotonin 5-HT3 Receptor. Structure (2016) (doi:10.1016/j.str.2016.03.019, JCR-2)

(16) Ji X., Liu W., Yuan S., Ding W.*, Zhang Q*. Mechanistic study of the radical SAM-dependent amine dehydrogenation reactions. Chemical Communications (2016), (doi: 10.1039/C6CC05661J JCR-2)


2015
(15) Yuan S.*, Palczewski K., Peng Q., Kolinski M., Vogel H., Filipek S*. The Mechanism of Ligand-Induced Activation or Inhibition of mu- and kappa-Opioid Receptors. Angewandte Chemie Int Ed Engl (2015) (VIP paper, doi:10.1002/anie.201501742, JCR-1)

(14) Baud O., Yuan S., Veya L., Filipek S., Vogel H*., Pick H*. Exchanging ligand-binding specificity between a pair of mouse olfactory receptor paralogs reveals odorant recognition principles. Scientific Reports (2015), (doi:10.1038/srep14948, JCR-3)

2014
(13) Yuan S.*, Hu Z., Filipek S., Vogel H*. W246 Opens a Gate for a Continuous Intrinsic Water Pathway during Activation of the Adenosine A Receptor. Angewandte Chemie Int Ed Engl (2014), (doi:10.1002/anie.201409679, JCR-1)

(12) Yuan S.*, Filipek S., Palczewski K., Vogel H*. Activation of G-protein-coupled receptors correlates with the formation of a continuous internal water pathway. Nature communications (2014), (doi:10.1038/ncomms5733, JCR-1)

(11) Kong X, Yuan S., Li L., Chen S., Xu J. H., Zhou J* . Engineering of an epoxide hydrolase for efficient bioresolution of bulky pharmaco substrates. Proc Natl Acad Sci U S A (2014), (doi:10.1073/pnas.1404915111, JCR-1)

(10) Kufareva I., Katritch V., Participants of GPCR contests, Stevens R. C., Abagyan R* . Advances in GPCR modeling evaluated by the GPCR Dock 2013 assessment: meeting new challenges. Structure (2014), (doi:10.1016/j.str.2014.06.012, JCR-2)

2013
(9) Yuan S.*, Vogel H., Filipek S*. The Role of Water and Sodium Ions in the Activation of the mu-Opioid Receptor. Angewandte Chemie Int Ed Engl (2013), (doi:10.1002/anie.201302244, JCR-1)

(8) Yuan S.*, Wu R., Latek D., Trzaskowski B., Filipek S*. Lipid Receptor S1P1 Activation Scheme Concluded from Microsecond All-Atom Molecular Dynamics Simulations. PLoS Computational Biolology (2013), (doi:10.1371/journal.pcbi.1003261, JCR-2)

(7) Wu Y., Yuan S., Chen S., Wu D., Chen J., Wu J*. Enhancing the production of galacto-oligosaccharides by mutagenesis of Sulfolobus solfataricus beta-galactosidase. Food chemistry (2013), (doi:10.1016/j.foodchem.2012.11.052 JCR-2)

(6) Le Roy K., Vergauwen R., Struyf T., Yuan S., Lammens W., Matrai J., De Maeyer M., Van den Ende W*. Understanding the role of defective invertases in plants: tobacco Nin88 fails to degrade sucrose. Plant physiology (2013), (doi:10.1104/pp.112.209460 JCR-1)

2013 之前
(5) Yuan S., Le Roy K., Venken T., Lammens W., Van den Ende W., De Maeyer M*. pKa modulation of the acid/base catalyst within GH32 and GH68: a role in substrate/inhibitor specificity? PloS one (2012), (doi:10.1371/journal.pone.0037453, JCR-3)

(4) Yuan S., Ghoshdastider U., Trzaskowski B., Latek D., Debinski A., Pulawski W., Wu R., Gerke V., Filipek*, S. The role of water in activation mechanism of human N-formyl peptide receptor 1 (FPR1) based on molecular dynamics simulations. PloS one (2012), (doi:10.1371/journal.pone.0047114, JCR-3)

(3) Trzaskowski B., Latek D., Yuan S., Ghoshdastider U., Debinski A., Filipek S*. Action of molecular switches in GPCRs - theoretical and experimental studies. Curr Med Chem (2012), (PMID:22300046, JCR-2)

(2) Lammens W., Le Roy K., Yuan S., Vergauwen R., Rabijns A., Van Laere A., Strelkov S. V., Van den Ende W*. Crystal structure of 6-SST/6-SFT from Pachysandra terminalis, a plant fructan biosynthesizing enzyme in complex with its acceptor substrate 6-kestose. The Plant journal : for cell and molecular biology (2012), (doi:10.1111/j.1365-313X.2011.04858.x, JCR-2)

(1) Zheng C., Liu H. H., Yuan S., Zhou J., Zhang B*. Molecular basis of LMAN1 in coordinating LMAN1-MCFD2 cargo receptor formation and ER-to-Golgi transport of FV/FVIII. Blood (2010), (doi:10.1182/blood-2010-04-278325, JCR-1

学术动态

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Chemical Science 封面故事

学术著作    袁曙光    2018年7月20日   

通过长时间尺度全原子计算机生物模拟乙酰胆碱受体,我们发现了G蛋白偶联受体蛋白的一个新的药物小分子结合位点。这个位点存在于大部分的G蛋白偶联受体蛋白当中。我们的合作者,上海科技大学的iHuman研究所后期的生化突变实验也有力地佐证了我们的计算机模拟预测。该工作被 Chemical Science 选做封面故事,并将在近期正式发表。(doi:10.1039/C8SC01680A). 祝贺本工作的所有贡献者。
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学术交流与合作

学术交流    袁曙光    2018年7月11日, 瑞士巴塞尔   

刘志杰 上海科技大学 iHuman 研究所所长,受袁博士邀请,到瑞士巴塞尔领头原创新药公司做关于GPCRs最新进展的报告。此外,双方还将就新药研发的潜在合作展开深入探讨。
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学术交流

邀请报告    袁曙光    2018年6月15日, 德国海德堡   

袁曙光博士被德国海德堡大学邀请做学术报告。他将与海德堡大学的科学家一起交流G蛋白偶联受体蛋白的激活机制与药物发现。
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学术著作

学术论文    袁曙光    2017年12月14日   

通过计算结构生物学方法,袁博士找到了酶CCH的真正实际催化位点,该位点与晶体结构有所不同。相关结果被之后的突变实验所验证。袁博士通过分子动力学与自由能等计算,获得了底物与酶结合,产物与酶解离的路径并提出CCH的催化机理。相关工作发表在近期的Nature Communications上 (doi:10.1038/s41467-017-01508-1)。此外袁博士还通过量子力学与分子动力学相结合,系统阐述了酶LEH的立体选择性以及对应的催化机理。相关工作近期发表在JACS上 (doi:10.1021/jacs.7b10278)。
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冷泉港亚洲膜蛋白会议

受邀报告    袁曙光    2017年5月15-19日, 中国苏州   

袁博士被邀请到2017年冷泉港亚洲膜蛋白会议、北京大学和南开大学做学术报告。他将讲述如何利用GPCRs激活机制做药物设计。


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亮点工作

论文动态    袁曙光    2017年4月20日   

我们的关于利用PyMOL来做计算机辅助药物设计的工作获得了同行的广泛的关注。近日,该工作被Wiley Advanced Science News在线特别报道.
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封面故事

学术论文    袁曙光    2017年2月   

我们的学术论文 (doi:10.1002/wcms.1298) "Using PyMOL as a platform for computational drug design" 被WIREs 旗下的《Computational Molecular Science 计算分子科学》杂志选为封面文章。 (doi:10.1002/wcms.1303)
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第四届iHuman论坛

受邀报告    袁曙光    2016年11月5-6日5-6, 中国上海   

袁博士受 Raymond C Stevens教授 邀请参加第四届iHuman 论坛. 他将做题为“G蛋白偶联受体蛋白分子特异性原理”的报告。
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