1. 团队负责人介绍

     陈家良 研究员，博士生导师。本科毕业于山东师范大学，博士毕业于南开大学，其后在南开大学从事博士后研究（2017年入选“博新计划”），2024年8月加入海南大学药学院。长期利用核磁共振技术从事蛋白质动态结构-功能关系、蛋白质位点特异性修饰、手性分子的区分和定量分析等领域的研究。近年来以第一/通讯作者在Angew. Chem. Int. Ed., ACS Catal., Sci. China Chem., J. Phy. Chem. Lett., Chem. Commun.等期刊发表SCI论文十余篇，出版RSC专著一部（一章节），主持国家自然科学基金面上、青年基金项目、山东省青创团队项目，2017年入选全国博士后“博新计划”项目。

2. 团队介绍

  面向国家生命健康产业需求，团队以生物核磁共振、顺磁效应和蛋白质位点特异性标记为核心技术，辅以分子生物学和化学生物学的分析技术手段，致力于在原子分辨率水平阐释天然产物药物分子立体构型、重要疾病靶标蛋白质在近生理条件下的动态结构及其与功能的关系，并基于靶标蛋白质在溶液中的动态结构合理设计并优化药物先导分子。

3. 主要研究方向与研究内容

（1） 疾病代谢标志物定量分析：

  疾病发生初期细胞功能的异常变化会引起代谢过程的变化，因此定量分析人体血液、尿液等生物流体中代谢物的含量变化能够比临床诊断更早确定疾病的发生，而且能够对疾病产生机制提供重要信息。人体各种生物流体中代谢物成分极其复杂，包括大量小分子代谢物、金属离子、以及蛋白质等，其中含有羟基的代谢物达~57%，含有氨基的代谢小分子约占34%左右。课题组主要发展核磁共振（NMR）方法直接对生物流体进行定量分析，建立相应代谢物含量数据库，逐步建立不同疾病代谢物异常参考指标。

（2）蛋白质溶液动态结构研究：

  动态性是蛋白质等生物大分子固有的性质，对其行使功能具有重要的作用。在近生理条件下，核磁共振是唯一能够在原子分辨率水平研究蛋白质动态结构变化的技术手段。课题组主要利用核磁共振结合蛋白质定点顺磁标记技术阐释疾病靶标蛋白质在溶液中的动态结构及其与功能的关系，并探究其行使功能的分子机制。

（3）基于结构的药物合理设计

  核磁共振是药物筛选设计的主要技术之一，能够准确解析靶标蛋白质与药物先导分子的弱相互作用复合物结构，进而依据复合物结构对先导分子进行合理结构优化，减少化合物合成筛选工作量，有效避免高通量筛选中的假阳性结果。课题组主要利用顺磁核磁共振技术筛选重要疾病靶标蛋白质的药物先导分子，结合片段基于的药物设计理念依据复合物结构优化改进小分子以获得高活性的药物分子。

（4）药物分子手性分析鉴定

  手性是自然界生物大分子和小分子化合物的固有性质，对他们的理化性质和功能具有重要影响。相同结构不同手性的分子在生物体内可能是药物与毒素的差别，因此手性单一的药物具有更好的生物安全性、高选择性、代谢稳定性等特点。然而药物分子、天然产物等复杂小分子的立体构型确定和手性区分具有极大的挑战，课题组主要利用具有各向异性的顺磁核磁效应发展手性药物分子立体化学鉴定和手性区分的方法。

4. 近期主要成果

1) Jia-Liang Chen, Bin Li, Feng Yang, Tiesheng Shi, Xun-Cheng Su. Increase of chiral sensing ability in host-guest chemistry by magnetic anisotropy. Sci. China Chem., 2024, 67, 2775-2782.

2) Jia-Liang Chen, Xiao Wang, Feng Yang, Bin Li, Gottfried Otting, Xun-Cheng Su. 3D structure of the transient intermediate of the enzyme−substrate complex of sortase A reveals how calcium binding and substrate recognition cooperate in substrate activation. ACS Catal., 2023, 13, 11610-11624.

3) Jia-Liang Chen; Yin Yang, Tiesheng Shi, Xun-Cheng Su. Effective assessment of lanthanide ion delivery into live cells by paramagnetic NMR spectroscopy. Chem. Commun., 2023, 59, 10552-10555.

4) Bo Ma†, Jia-Liang Chen†, Chao-Yu Cui†, Feng Yang, Yan-Jun Gong, and Xun-Cheng Su. Rigid, highly reactive and stable DOTA-like tags containing a thiol-specific phenylsulfonyl pyridine moiety for protein modification and NMR analysis. Chem. Eur. J. 2021, 27, 16145-16152.

5) Jia-Liang Chen, Ben-Guang Chen, Bin Li, Feng Yang and Xun-Cheng Su. Assessing multiple conformations of lanthanide inding tags for proteins using a sensitive ¹⁹F-reporter. Chem. Commun. 2021, 57, 4291-4294.

6) Jia-Liang Chen†, Bin Li†, Xia-Yan Li, and Xun-Cheng Su. Dynamic exchange of the metal chelating moiety: a key factor in determining the rigidity of protein−tag conjugates in paramagnetic NMR. J. Phys. Chem. Lett. 2020, 11, 9493-9500.

7) Xun-Cheng Su*, Jia-Liang Chen. Site-specific tagging of proteins with paramagnetic ions for determination of protein structures in solution and in cells. Acc. Chem. Res. 2019, 52, 1675-1686.

8) Jia-Liang Chen, Xiao Wang, Yu-Hao Xiao and Xun-Cheng Su. Resonance assignments of lowly populated and unstable enzyme intermediate complex under real-time conditions. ChemBioChem, 2019, 20, 2738-2742.

9) Jia-Liang Chen, Xiao Wang, Feng Yang, Chan Cao, Gottfried Otting, and Xun-Cheng Su. 3D structure determination of an unstable transient enzyme intermediate by paramagnetic NMR spectroscopy. Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 13744-13748.

10) Jia-Liang Chen, Xun-Cheng Su. Generating Independent RDCs Using Paramagnetic Tags. Chapter 4 in "Residual Dipolar Couplings: Principles and Applications." The Royal Society of Chemistry, 2024, 55-75.