• 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,袁博士在瑞士一家领头制药公司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%

2019
(37) Chan S., Li Y., Dahoun T., Vogel H., Yuan S.*, New binding sites, new opportunities for GPCR drug discovery. Trends in Biochemical Sciences (2019). (doi:10.1016/j.tibs.2018.11.011, JCR-1)

2018
(36) 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)

(35) 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)

(34) Chan S., Pan L., Li Y., Yuan S.*, Rationalization of stereoselectivity in enzyme reactions. Computational Molecular Science (2018). (封面故事, doi:10.1002/wcms.1403, 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 S., 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 S., 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 S., 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 S., 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 S., 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

GPCR

GPCR 药物分子结合位点

科技论文    袁曙光    2019年1月3日   

我们题为 "New Binding Sites, New Opportunities for GPCR Drug Discovery" 的最新工作发表在国际顶级期刊 "Trends in Biochemical Sciences" 上. 我们系统阐述了目前所发现 GPCR 的所有可能的药物分子结合位点,并系统分析了他们的功能和潜在的药物研发价值。

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Merry Christmas and Happy New Year

圣诞与新年快乐

新年祝福    袁曙光    2018年12月15日   

Joyeux Noel et Bonne Année.

Merry Christmas and Happy New Year.

Fröhliche Weihnachten und ein Glückliches Neues Jahr.

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学术著作

学术著作    袁曙光    2018年12月5日   

我们最近关于理性设计酶催化选择性的论文,"Rationalization of stereoselectivity in enzyme reactions" , 于近日发表在计算生物学顶级期刊 Computational Molecular Science 上。我们的工作同时也被该杂志选做封面故事。祝贺所有贡献者。
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博士与博后职位

职位空缺    袁曙光    2018年11月24日   

波兰华沙大学的Slawomir Filipek 教授 (http://www.biomodellab.eu) 有多个博士与博士后空缺职位。Slawomir Filipek教授主要从事GPCR、离子通道和石墨烯的生物物理与计算生物学研究。候选人员有可能需要通过国家留学基金委 (http://www.csc.edu.cn)或者欧盟2020地平线项目申请对应的奖学金。具体细节欢迎通过电子邮件与 Slawomir Filipek 教授联系。
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高频下载论文

学术著作    袁曙光    2018年10月26日   

我们的学术论文 "Using PyMOL as a platform for computational drug design", 于2017年发表在计算生物学顶级期刊 Computational Molecular Science 上。在2016年7月到2018年6月期间,本论文为下载次数最多的论文之一。祝贺所有的贡献者。
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Vogel教授的新网站

新网站    袁曙光    2018年10月16日   

瑞士科学院院士 Horst Vogel 教授的新网站, http://hv.gpcrm.org, 近期正式上线,欢迎大家访问。
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止疼药的最新进展报告

学术交流    袁曙光    2018年10月1日   

袁曙光博士邀请了苏黎世瑞士联邦理工学院(ETHZ)的王慧博士来Idorsia做学术交流。王博士做了题为 ”Programming human cell functions for personalized medicine” 的学术报告。她具体介绍了自己最近发表在《Nature Biomedical Engineering》(doi:10.1038/s41551-018-0192-3) 的工作,系统阐述了利用芳香疗法达到无副作用止疼的新前沿生物技术。
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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

学术交流    袁曙光    2018年6月30日, 瑞士洛桑   

袁曙光博士与2017年诺贝尔化学奖得主 Jacques Dubochet 教授和瑞士科学院院士 Horst Vogel 教授就当前结构生物学进展以及如何利用科技推动社会与经济发展展开了广泛而深入的探讨。
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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   

袁曙光博士受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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5HT3 离子通道激活机理

学术论文    袁曙光    2016年5月3日   

通过长时间尺度的分子动力学模拟以及能量采样模拟,我们系统阐述了5HT3 离子通道的激活机理。本工作近期发表在国际期刊 Structure (doi:10.1016/j.str.2016.03.019)上. 祝贺所有的贡献者。
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   电子邮箱 yuanshg"AT"gpcrm.org
   网站: www.gpcrm.org

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