陳光玉

長聘教軌副教授

  • 電話：+86-021
  • 郵箱：guangyu.chen(at)sjtu.edu.cn
  • 地址：上海市閔行區張家裏路360號🚡，南洋北苑8號樓
  • 長聘教軌副教授，國家優秀青年基金（海外）獲得者。研究光合色素的生物合成與光系統的組裝和改造🏚💇🏽‍♀️。以第一作者在Nature Plants🏋🏽、Science Advances🔋、PNAS等期刊發表多篇研究文章👏👩🏻。歡迎報考2025年博士生🛩👸🏼，尤其是有藍細菌（藍藻）研究經驗的學生👩🏽‍🦲。

學術經歷

  • 2020年12月 - 至今🧖🏻‍♀️，EON体育4平台❔，長聘教軌副教授
  • 2016年11月 - 2020年11月，英國謝菲爾德大學，博士後研究人員（導師：英國皇家院士 C. Neil Hunter 教授)
  • 2012年10月 - 2016年10月🧔‍♂️🌕，英國謝菲爾德大學，生物化學與分子生物學👭🏼，博士（導師🥎：英國皇家院士 C. Neil Hunter 教授）
  • 2011年9月 - 2012年7月，清華大學環境EON4，科研助理
  • 2007年9月 - 2011年7月，清華大學生命科學EON4🧑‍⚖️，生物科學，理學學士

研究方向

葉綠素合成中催化“紅變綠”反應的環化酶

葉綠素是一類環狀四吡咯分子🧑🏻‍⚕️，其特有的化學結構包括一個中心鎂離子和一個第五環。該第五環的形成導致“紅”到“綠”的顏色轉變♔，使葉綠素的吸收線型初現端倪。自然界已知存在兩種完全不同的催化該環形成的環化酶，一種是厭氧型，另一種是好氧型。好氧型環化酶在不同光合生物中根據其是否包含一個輔助亞基又可細分為三種。本實驗室研究環化酶的生物化學屬性☝️，並結合結構生物學的方法，確定其參與反應的重要氨基酸殘基☮️，以及反應所需的電子傳遞的細節。EON体育4平台還會研究環化酶在模式光合生物體內的活性和調控，以及與其他葉綠素合成酶的相互作用。

在異養生物中自下而上組建光系統

在這個長期項目中，EON体育4平台將整合對光合作用的已有認知，利用基因工程學和合成生物學的方法學，在異養微生物中自下而上逐步搭建光系統💻🦽。初期將在原核生物中執行，以大腸桿菌為主🚵‍♀️，後續或將計劃延伸至真核微生物🏸，如酵母中👨🏻‍🍼。這個項目挑戰性極大，其終極目標將是在異養生物中組建有功能的光系統，實現光能捕獲和光化學反應🚍，並與宿主的能量代謝路徑完全整合9️⃣。

引入外源性的色素和捕光系統來擴展光合生物的可利用光譜...

光合生物含有特定種類的光合色素和光合系統來適應所處環境的光能資源。一種光合生物所能利用的光譜資源是有限的🏇🏽。EON体育4平台將利用基因工程的方法，突破物種間的進化隔離，在光合模式生物中重組色素合成路徑👅，修飾其固有光系統，甚至組裝全新的光系統🚣。EON体育4平台期望以此來理解光合系統復雜的組裝機製👚🥵，並構建可以更充分利用太陽光能的“廣譜”光合工程菌📆。

太陽-葉綠素-地球生物圈

萬物生長靠太陽。光合作用維系著整個地球生物圈。作為光合作用至關重要的因子，葉綠素把遠在1.5億公裏外的太陽與地球上的生靈緊緊相連🧘🏽‍♀️。研究葉綠素合成和光合作用的分子機製不僅是滿足EON体育4平台的好奇心🧜🏻‍♂️，更可為解決人類社會面臨的眾多挑戰提供知識儲備🌶。

代表論著

  • •  

    Chen GE, Hunter CN. (2023) Engineering chlorophyll, bacteriochlorophyll and carotenoid biosynthetic pathways in Escherichia coli. ACS Synth Biol 12: 2236

    •  

    Chen GE, Adams NBP, Jackson PJ, Dickman MJ, Hunter CN. (2021) How the O2-dependent Mg-protoporphyrin monomethyl ester cyclase forms the fifth ring of chlorophylls. Nat Plants 7: 365-375

    •  

    Chen GE, Hitchcock A, Mareš J, Gong Y, Tichý M, Pilný J, Kovářová L, Zdvihalová B, Xu J, Hunter CN, Sobotka R* (2021) Evolution of Ycf54-independent chlorophyll biosynthesis in cyanobacteria. Proc Natl Acad Sci USA 118: e2024633118

    •  

    Chen GE, Hunter CN*. (2020) Protochlorophyllide synthesis by recombinant cyclases from eukaryotic oxygenic phototrophs and the dependence on Ycf54. Biochem J 477: 2313

    •  

    Chen GE, Canniffe DP, Barnett SFH, Hollingshead S, Brindley AA, Vasilev C, Bryant DA, Hunter CN*. (2018) Complete enzyme set for chlorophyll biosynthesis in Escherichia coli. Sci Adv 4: eaaq1407 (Recommended in F1000Prime as being of special significance in its field)

  • •  

    Chen GE, Canniffe DP*, Hunter CN. (2017) Three classes of oxygen-dependent cyclase involved in chlorophyll and bacteriochlorophyll biosynthesis. Proc Natl Acad Sci USA 114: 6280

    •  

    Chen GE, Canniffe DP*, Martin EZ, Hunter CN. (2016) Absence of the cbb3 terminal oxidase reveals an active oxygen-dependent cyclase involved in bacteriochlorophyll biosynthesis in Rhodobacter sphaeroides. J Bacteriol 198: 2056

    •  

    Chen GE, Hitchcock A, Jackson PJ, Chaudhuri RR, Dickman MJ, Hunter CN, Canniffe DP*. (2016) Two unrelated 8-vinyl reductases ensure production of mature chlorophylls in Acaryochloris marina. J Bacteriol 198: 1393

    •  

    Hollingshead S, Kopečná J, Armstrong DR, Bučinská L, Jackson PJ, Chen GE, Dickman MJ, Williamson MP, Sobotka R, Hunter CN* (2016) Synthesis of chlorophyll-binding proteins in a fully segregated Δycf54 strain of the cyanobacterium Synechocystis PCC 6803. Front Plant Sci 7:292

獲獎情況

  • 上海市海外高層次人才引進計劃 （2021）
  • 國家自然科學基金青年項目（2021-2024，主持）
  • 國家優秀青年基金（海外）項目（2022-2024，主持）
  • 上海市青年科技英才揚帆計劃 （2021-2024，主持）

 

承擔項目

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