教研系列

杨建国

邮箱:yangjg@pku.edu.cn

研究领域:合成生物学,生物固氮,微生物学

简介

个人简介

研究员、博士生导师。

 

教育经历

2010年毕业于厦门大学生命科学学院,获得学士学位;2015年毕业于北京大学生命科学学院,获得博士学位;2015年7月至2019年9月在北京大学生命科学学院继续开展博士后研究;2019年9月加入澳门新葡萄娱乐9455。

 

研究方向

本课题组主要以合成生物学为研究手段,开发合成生物学工具和功能性元件,并对复杂生物系统和复杂通路进行工程化重构。当前阶段的研究对象为固氮酶系统。固氮酶系统是原核生物所特有的一个极度复杂的系统,本课题组试图利用合成生物学的手段对固氮酶系统进行工程化改造,以期将固氮酶系统从原核生物转移到真核生物,乃至高等植物(包括主要农作物),从而实现农作物的自主固氮,以减少或消除化学氮肥的使用,实现农业的绿色和可持续发展。目前已经在生物固氮研究领域取得了一定的成绩:通过合成生物学手段首次在模式生物大肠杆菌底盘中实现了最简铁铁固氮酶系统的重构( PNAS , 2014);实现了植物源电子传递链模块的重构及与固氮酶系统的适配性研究( PNAS , 2017);通过借鉴病毒多聚蛋白策略,实现了多聚蛋白型钼铁固氮酶系统的重构( PNAS , 2018)。下一阶段,课题组将侧重以单细胞真核细胞为底盘,突破固氮酶系统由原核系统向真核系统的过渡;继而以植物细胞为底盘,实现固氮酶系统向高等植物的转移。

 

代表性成果

1. Feng Jiang, Ningning Li, Xia Wang, Jiaxuan Cheng, Yaoguang Huang, Yun Yang, Jianguo Yang , Bin Cai, Yi-Ping Wang, Qi Jin, Ning Gao. (2019) Cryo-EM Structure and Assembly of an Extracellular Contractile Injection System. Cell . 177: 1–14.

2. Jianguo Yang#, Xiaqing Xie#, Nan Xiang, Zhe-Xian Tian, Ray Dixon*, and Yi-Ping Wang*. (2018) Polyprotein strategy for stoichiometric assembly of nitrogen fixation components for synthetic biology. PNAS . 115 (36): E8509-E8517. (当期封面推荐文章,同期刊登评论文章点评) [highlighted with commentary by Stefan Burén  et al . (2018) Extreme bioengineering to meet the nitrogen challenge. PNAS . 115 (36): 8849-8851] 

3. Jianguo Yang#, Xiaqing Xie#, Mingxuan Yang, Ray Dixon*, and Yi-Ping Wang*. (2017) Modular electron-transport chains from eukaryotic organelles function to support nitrogenase activity. PNAS . 114 (12) E2460-E2465. (当期封面推荐文章,同期刊登评论文章点评) [highlighted with commentary by Vicente and Dean. (2017) Keeping the nitrogen-fixation dream alive. PNAS . 114 (12): 3009-3011; Selected by the Royal Society of Biology (UK) as one of the Big Biology Breakthroughs of 2017]

4. Jianguo Yang, Xiaqing Xie, Xia Wang, Ray Dixon*, and Yi-Ping Wang*. (2014) Reconstruction and minimal gene requirements for the alternative iron-only nitrogenase in Escherichia coli . PNAS . 111 (35) E3718-E3725.

5. Jiwei Liu#, Jianguo Yang#, Jin Wen#, Yun Yang, Xiaolu Wei, Xiaodong Zhang, Yi-Ping Wang*. (2014) Mutational analysis of dimeric linkers in peri- and cytoplasmic domains of histidine kinase DctB reveals their functional roles in signal transduction.  Open Biology . 4: 140023.

6. Xia Wang, Jianguo Yang, Li Chen, Jilong Wang, Qi Cheng, Ray Dixon, Yi-Ping Wang. (2013) Using Synthetic Biology to Distinguish and Overcome Regulatory and Functional Barriers Related to Nitrogen Fixation. PLoS ONE . 8(7): e68677.

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