导师风采
王晨轩

个人信息

Personal Information

  • 性别:男
  • 导师类型:博导
  • 职称:研究员
  • 该职称任职时间:2024

联系方式

Contact Information

  • 所属院系:基础学院
  • 所属专业:生物物理学
  • 邮箱 : wangcx@ibms.pumc.edu.cn

个人简介

Personal Profile

王晨轩,研究员,博士生导师。1986年生于北京。中国医学科学院基础医学研究所/北京协和医学院基础学院,生物物理与结构生物学系课题组长,院校准长聘教职系列。在Sci Adv, Nat Commun, PNAS, JACS等国际期刊上发表论文70余篇,获得国家专利授权18项。当前研究方向为疾病相关蛋白质折叠、组装、相变与调控。课题组隶属于重大疾病共性机制研究全国重点实验室。实验室有副研究员2人,博士与硕士研究生10人。主讲八年制与研究生课《生物物理学》,参与《纳米医学概论》、《化学生物学》、《生理学的物理分析》等研究生课教学任务。主持国家自然科学基金面上项目、青年项目、北京自然科学基金面上项目、中国医学科学院医学健康前沿交叉研究项目,作为任务负责人参与国自然重大研究计划集成项目。中国生物物理学会纳米生物学分会委员,中国生物物理学会纳米生物学分会优秀青年学者(2023年)。

团队简介

Team Profile

课题组研究员、博士生导师1人(王晨轩),副研究员、硕士生导师2人(于兰兰、张文博)。获得如下科研进展: (1)建立非晶态聚集体的非平均化结构解析方法,揭示病理性聚集体的“构象群效应”。 经典结构解析技术依赖大量分子平均化处理,适用于表征高有序性的晶态聚集体结构。然而,多种疾病相关聚集体广泛存在结构高度异质、低有序性的非晶态组分,其在毒理过程中发挥重要作用,却长期缺乏高分辨结构信息。团队将原子尺度逐点成像的扫描隧道显微术结合统计热力学建模,引入Python 语言开发图像定量分析算法用于图像特征识别与重构,建立适用于非晶态聚集体结构解析的PI-3S方法。在聚集体内部识别出超过10种动态共存构象及逾90种异构相互作用网络,首次发现病理性聚集体的“构象群效应”(Sci Adv, 2023, 9(27), eadg794)。开发基于二维短时傅里叶变换的新方法,实现对-片层有序度的空间分辨定量分析及空间频率分布解析,发现非晶态聚集体特有的“跨-片层楔钉榫”构象,揭示这种新颖构象在维持病理性聚集体构象群结构稳定性中发挥的关键作用(Nat Commun, 2026, 17(1):1449)。 (2) 解析病理性聚集体的构象群异质性的形成与调控规律,原创性构建“构象群混沌理论” 非晶态聚集体的“构象群效应”从根本上突破了经典的“序列决定单一结构”蛋白质折叠理论框架。团队原创性构建“构象群混沌理论”框架,系统阐明:构象群异质性受关键位点调控,其整体的结构变化(而非单一构象)与疾病表型相关(ACS Cent Sci, 2023, 9(7), 1480–1487; Nano Lett, 2025, 25(24), 9677−9685);构象群对初始条件(如单体构象、局部微环境)敏感,其细微差异可被非线性放大,导致聚集路径分化成各异的构象群(J Am Chem Soc, 2025, 147(37), 33507-33517;Nano Lett, 2023, 23(6), 2370-2378);虽然单一构象的演变轨迹具有混沌性特征,难以预测(Mater Today Phys, 2024, 44, 101437),但构象群的整体行为仍被严格限制在由氨基酸序列和基本物理规则所决定的边界之内(ACS Cent Sci, 2025, 11(6), 927–937)。上述进展突破了奠基于“阿芬森假说”的静态结构生物学范式,建立了整体性调控、混沌演化、演化边界受限的理论框架。 (3) 病理性聚集体的亲和肽/分子发现及其作用机制解析 围绕一系列病理性聚集体,开发靶向分子。结合临床样本,首次阐明半乳糖凝素-10(Gal-10)通过形成具有不同构象特征的晶态/非晶态聚集体,驱动差异化免疫应答,促进2型免疫疾病的病理发生机制(Nano Lett, 2022, 22, 2350-2357)。为突破Gal10单抗药物临床失败困境,开发干预其聚集多态性的多肽(ACS Appl Mater Interf, 2025, 17, 8949-8961),发现传统降糖药二甲双胍在该疾病中的“老药新用”潜力(Nano Today, 2026, 68, 103017)。开发Gal10靶向肽组装成非晶态聚集体,兼具抗体级亲和力与更优的稳定性、环境适应性(J Am Chem Soc, 2026, 148, 11843-11856)。

  • 研究方向Research Directions
疾病相关蛋白质折叠、组装与相转变
  • 在校研究生Current Graduate Students

硕士研究生 3 名,博士研究生 5 名

  • 科研项目Research Projects
# 项目名称 起止日期 金额 项目类型 本人角色
1神经退行性疾病相关蛋白质的翻译后修饰异质化效应和动态结构研究2024-01 —— 2025-12360万元参与在研的国家或省部级科研项目子任务负责人
2亚纳米尺度阿尔兹海默病相关蛋白质聚集体的构象多态性及调控机制2025-01 —— 2028-1250万元主持在研的国家或省部级科研项目主持人
3纳米酶精准调控及用于血液恶性肿瘤诊疗技术研究2022-12 —— 2027-112000万元参与在研的国家或省部级科研项目参与者
  • 发表论文Papers
# 论文题目 期刊名称 发表年份 论文署名
1Single-molecule visualization determines conformational sub-state ensembles in β-sheet-rich peptide fibrilsScience Advances2023-07通讯作者
2Atypical β-strand insertion mediates the noncovalent cross-linking in amyloid aggregatesNature Communications2026-01通讯作者
3Structurally resilient peptide assembly regulates pathogenic galectin-10 crystallization to mitigate crystallopathy inflammationJournal of the American Chemical Society2026-03共同通讯作者
4Beyond the amyloid core: modulation of aggregate conformational diversity by mutations in the noncore regionsJournal of the American Chemical Society2025-09通讯作者
5Submolecular resolution of β‑sheet plasticity: decoding mutations and PTMs in protein aggregation disordersACS Central Science2025-05通讯作者
  • 科研获奖Research Awards


  • 研究成果Research Findings
# 成果类型 项目/专利/新品种名称
1作为主创人员获得授权的发明专利和新品种二甲双胍及其它含胍化合物在逆转Gal-10结晶趋势并缓解相关疾病中应用
2作为主创人员获得授权的发明专利和新品种多肽在制备治疗2型免疫疾病的药物中的应用