研究方向

一個(gè)蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的生命軌跡就如同人的一生，從“出生”(合成)到“死亡”(降解)，會在不同的時(shí)間去到不同的地方(時(shí)空定位)，遇到很多的“人和事” (相互作用)，并承擔(dān)著自己的“社會責(zé)任” (功能執(zhí)行)。秦為課題組長期的研究目標(biāo)是系統(tǒng)解析蛋白質(zhì)組在時(shí)間，空間，相互作用和功能等多個(gè)維度中的動態(tài)調(diào)控。本課題組將廣泛地結(jié)合化學(xué)生物學(xué)和基于質(zhì)譜的蛋白質(zhì)組學(xué)，圍繞蛋白質(zhì)動態(tài)調(diào)控，生物大分子相互作用，翻譯后修飾等重要生物學(xué)問題，進(jìn)一步發(fā)展功能驅(qū)動的，具有時(shí)空動態(tài)分辨率的的新型化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)。具體研究大方向如下：

1. 發(fā)展新型化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)研究蛋白質(zhì)的時(shí)空調(diào)控機(jī)制

蛋白質(zhì)的功能在時(shí)間和空間等多個(gè)維度上發(fā)生著動態(tài)變化，發(fā)展多維度的蛋白質(zhì)組學(xué)方法可以系統(tǒng)解析細(xì)胞內(nèi)不同蛋白質(zhì)的生命軌跡。本課題組將發(fā)展和利用不同的化學(xué)生物學(xué)工具探索蛋白質(zhì)組的時(shí)空動態(tài)信息，例如發(fā)展新型鄰近標(biāo)記技術(shù)TransitID解析蛋白質(zhì)在空間上的動態(tài)轉(zhuǎn)運(yùn)(Qin W., et al. Cell. 2023); 以及利用代謝標(biāo)記探針定量分析蛋白質(zhì)的合成與降解速率 (Qin W., et al. PNAS. 2017).

2. 發(fā)展新型化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)策略研究蛋白與生物分子間的相互作用

蛋白質(zhì)與各種生物分子間存在著廣泛的相互作用，包括蛋白-核酸相互作用，蛋白-蛋白相互作用，蛋白-代謝物相互作用等。這些相互作用經(jīng)常是瞬時(shí)且動態(tài)的，但卻往往影響著彼此的功能。本課題組將發(fā)展一系列高靈敏度和高特異性的鄰近標(biāo)記技術(shù)捕捉蛋白質(zhì)與各種生物分子間的相互作用，并將其應(yīng)用于解析宿主病原體相互界面中的潛在調(diào)控機(jī)制。(Qin W., et al. Nat. Commun. 2021.; Qin W., et al. Nat. Methods. 2021. Qin W., et al. Curr. Opin. Chem. Biol. 2019.)

3. 探索宿主與病原體相互作用界面中的功能性翻譯后修飾

在宿主和病原體的相互作用界面中，存在著很多種類的蛋白翻譯后修飾。例如，病原體釋放的一些效應(yīng)蛋白可以催化產(chǎn)生一些在宿主蛋白上非常獨(dú)特的翻譯后修飾，而宿主細(xì)胞也可以通過調(diào)控自身翻譯后修飾的水平參與到免疫響應(yīng)中。本課題組將致力于發(fā)展新型化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)方法用于挖掘宿主與病原體相互作用界面中的功能性翻譯后修飾，包括衣康酸修飾和O-GlcNAc修飾，甚至是探索全新形式的翻譯后修飾。(Qin W., et al. Nat. Chem. Biol. 2019. Qin W., et al. J. Am. Chem. Soc. 2020; Qin W., et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2018; Liu J., et al. Cell. Chem. Biol. 2021. Qin W., et al. Biochemistry. 2019.)

主要科學(xué)貢獻(xiàn)

1. 開發(fā)了新型鄰近標(biāo)記技術(shù)TransitID解析蛋白動態(tài)轉(zhuǎn)運(yùn)(Qin W., et al. Cell.) 和功能性鄰近標(biāo)記技術(shù)分析特定細(xì)胞器內(nèi)的RNA結(jié)合蛋白(Qin W., et al. Nat. Commun. 2021.)

2. 發(fā)展了針對衣康酸修飾的化學(xué)探針，并揭示了代謝物衣康酸在巨噬細(xì)胞中的抗炎新機(jī)制(Qin W., et al. Nat. Chem. Biol. 2019.; Qin W., et al. J. Am. Chem. Soc. 2020)

3. 發(fā)展了一系列針對O-GlcNAc修飾的化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)策略(Qin W., et al. PNAS. 2017.; Qin W., et al. Biochemistry. 2019.), 并因此發(fā)現(xiàn)了非天然糖探針在代謝標(biāo)記過程中的半胱氨酸副反應(yīng) (Qin W., et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2018)。

榮譽(yù)與獎勵(lì)

2024 “生物大分子與微生物組”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃青年項(xiàng)目首席科學(xué)家

2023麻省理工科技評論中國區(qū) 35 歲以下 35 人

2023 拜耳研究員獎

2023 國家高層次人才計(jì)劃青年項(xiàng)目（海外)

2019 北京市優(yōu)秀畢業(yè)生

2019 國家獎學(xué)金

2018 國家獎學(xué)金

Honors and awards

2023 MIT Innovator under 35 (TR35) China

2023 Bayer THU Investigator Award (Bayer)

2023 The Science Fund Program for Distinguished Young Scholars (Overseas)

2019 Beijing outstanding graduates

2019 National scholarship

2018 National scholarship

代表性論文：

1. Sun, X.#; Chen, Y.#; Yang, C.; Yang, S.; Lin, W.; Quan, B.; Ding, Q.; Chen, X.*; Wang, C.*; Qin, W.*. Chemical recording of pump-specific drug efflux in living cells by BRIEF. Angew. Chem. Int. Ed. 2024. (# co-first authors; * co-corresponding authors)

2. Zhang, Z.#; Wang, Y.#; Lu, W.; Wang, X.; Guo, H.; Pan, X.; Liu, Z.; Wu, Z.; Qin, W. Spatiotemporally-resolved mapping of extracellular proteomes via in vivo-compatible TyroID. BioRxiv. 2024. (# co-first authors)

3. Qin, W.#; Cheah, J.S.#; Xu, C.; Messing, J., Freibaum, B.D., Boeynaems, S., Taylor, J.P., Udeshi, N.D., Carr, S.A., Ting, A.Y. Dynamic mapping of proteome trafficking within and between living cells by TransitID. Cell. 2023, 186 (15), 3307-3324. (# co-first authors)

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37385249/

4. Qin, W.; Samuel, M.A.; Carey, C.K.; Carr, S.A.; Ting, A.Y. Spatiotemporally-resolved mapping of RNA binding proteins via functional proximity labeling reveals a mitochondrial mRNA anchor promoting stress recovery. Nat. Commun. 2021, 12 (1), 4980.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34404792/

5. Qin, W. #; Cho, F.K. #; Cavanagh, P.E. #; Ting, A.Y. Deciphering Molecular Interactions by Proximity Labeling. Nat. Methods. 2021, 18 (2), 133-143. (# co-first authors)

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33432242/

6. Liu J. #; Shao X. #; Qin, W.#; Zhang Y. #; Dang F.; Yang Q.; Yu X.; Li YX.; Chen X.*; Wang C.*; Wang YL.*. Quantitative Chemoproteomics Reveals O-GlcNAcylation of Cystathionine γ-lyase Represses Trophoblast Syncytialization. Cell Chem. Biol. 2021, 28 (6), 788-801. ( # co-first authors; * co-corresponding authors) (Selected as cover)

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33626323/

7. Qin, W.#; Zhang, Y.#; Tang, H.; Liu D.; Chen, Y.; Liu, Y.; Wang, C. Chemoproteomic Profiling of Itaconylation by Bioorthogonal Probes in Inflammatory Macrophages. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142 (25), 10894-10898. (# co-first authors)

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32496768/

8. Qin, W.; Qin, K.; Zhang, Y.; Jia, W.; Chen, Y.; Cheng, B.; Peng, L.; Chen, N.; Liu, Y.; Zhou, W.; Wang, YL.; Chen, X.*; Wang, C.*. S-glycosylation-based cysteine profiling reveals regulation of glycolysis by itaconate. Nat. Chem. Biol. 2019, 15 (10), 983-991. (* co-corresponding authors)

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31332308/

9. Qin, W.#; Qin, K.#; Fan, X.; Peng, L.; Hong, W.; Zhu, Y.; Lv, P.; Du, Y.; Huang, R.; Han, M.; Cheng, B.; Liu, Y.; Zhou, W.; Wang, C.*; Chen, X.*. Artificial Cysteine S-Glycosylation Induced by Per-O-Acetylated Unnatural Monosaccharides during Metabolic Glycan Labeling. Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57 (7), 1817-1820. ( # co-first authors; * co-corresponding authors) (Selected as back cover and very important paper)

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29237092/

10. Qin, W.; Lv, P.; Fan, X.; Quan, B.; Zhu, Y.; Qin, K.; Chen, Y.; Wang, C.*; Chen, X.*. Quantitative Time-resolved Chemoproteomics Reveals that Stable O-GlcNAc Regulates Box C/D snoRNP Biogenesis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2017, 114 (33), E6749-e6758. (* co-corresponding authors)https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28760965/

11. Qin, W.; Xie, Z.; Wang, J.; Peng, L; Ou, G.; Wang, C.*; Chen, X.*. Chemoproteomic Profiling of Protein O-GlcNAcylation in Caenorhabditis Elegans. Biochemistry 2019, 59 (34), 3129-3134. (* co-corresponding authors)https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31682414/

12. Qin, W.; Yang, F.; Wang, C. Chemoproteomic Profiling of Protein-Metabolite Interactions. Curr. Opin. Chem. Biol. 2019, 54, 28-36. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31812894/