曹赞霞

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  • 所在院系:生物物理研究院

简历介绍

1982年出生,德州学院生物物理研究院教授,山东省生物大分子体系前沿交叉研究创新团队负责人山东师范大学/山东理工大学/青岛农业大学硕士生导师德州市有突出贡献中青年专家德州学院天衢英才专家等1998年至2002年就读于安徽大学电子材料与元器件专业,获工学学士学位。2002年至2008年就读于中国科学技术大学生物信息学专业,获理学博士学位。2008年至今德州学院讲师,副教授,教授。

 

主要研究方向:

I型毒素蛋白、抗菌肽穿膜肽等多肽/药物小分子的跨膜自由能及跨膜结构特征不同浓度活性肽同细胞膜的相互作用

 

研究成果:

在生物体系分子动力学模拟方面开展了大量研究工作。近几年一直从事氨基酸、多肽(抗菌肽、穿膜肽、I型毒素蛋白等)在不同细胞膜下的模拟,一是基于长时间常规分子动力学模拟研究了抗菌/穿膜肽BLFcin6LL-37BRBR的作用机制并同实验研究进行比较。我们分析了多肽与细胞膜之间的静电相互作用、疏水相互作用及相互作用能大小、多肽及细胞膜的结构及性质变化、影响小肽结合的关键残基等。二是基于Metadynamics及其变种方法研究不同氨基酸及多肽的跨膜分子机制。我们计算了其跨膜自由能变化,分析了跨膜过程中自由能极小态及多肽序列结构特征及不同细胞膜组成如何影响其跨膜机制等。

 

科研项目:

1. 国家自然科学基金  基于机器学习的增强模拟研究I型毒素蛋白-细胞膜的作用机制(32171249)  58万   主持  2022.1-2025.12

2. 国家自然科学基金  肿瘤靶向穿膜肽的选择性跨膜分子机制及其设计研究(31670727)  58万   主持  2017.1-2020.12

3. 国家自然科学基金  基于分子模拟方法研究环境因素和相互作用蛋白如何调节α-synuclein蛋白的异常聚集(31000324)  19万   主持  2011.1-2013.12

4. 山东省自然科学基金  肿瘤靶向穿膜肽的选择性跨膜分子机制及其设计研究 ZR2016CQ15主持  第一位 2016.11-2019.12

5. 山东省教育厅青创人才引育计划 生物大分子体系前沿交叉研究创新团队 160万  主持  2019.11-2022.12

 

部分论文:

1. Liu L, Zhao L, Liu L, Yue S, Wang J, Cao Z*. Influence of Different Aromatic Hydrophobic Residues on the Antimicrobial Activity and Membrane Selectivity of BRBR-NH2 Tetrapeptide. Langmuir. 2020 Dec 22;36(50):15331-15342.

2. Cao Z, Liu L, Hu G, Bian Y, Li H, Wang J, Zhou Y. Interplay of hydrophobic and hydrophilic interactions in sequence-dependent cell penetration of spontaneous membrane-translocating peptides revealed by bias-exchange metadynamics simulations. Biochim Biophys Acta Biomembr. 2020 Oct 1;1862(10):183402. doi: 10.1016/j.bbamem.2020.183402. Epub 2020 Jun 20. PMID: 32569587.

3. Cao, Z.; Zhang, X.; Wang, C.; Liu, L.; Zhao, L.; Wang, J.; Zhou, Y., "Different effects of cholesterol on membrane permeation of arginine and tryptophan revealed by bias-exchange metadynamics simulations." J Chem Phys 150, 084106(2019).

4. Cao, Z.; Bian, Y.; Hu, G.; Zhao, L.; Kong, Z.; Yang, Y.; Wang, J.; Zhou, Y. Bias-Exchange Metadynamics Simulation of Membrane Permeation of 20 Amino Acids. Int. J. Mol. Sci. 2018, 19, 885.

 

招生启事:

我们是一个多学科交叉的研究课题组。老师和同学来自化学、物理、生物、计算机、数学等背景。

多肽类抗菌药物能通过破坏细胞膜的完整性来发挥杀菌、抗癌等作用,为肿瘤及抗感染治疗带来希望。因此,寻找或设计理想的抗菌抗癌多肽是当前药物研发的热点,这对快速有效杀死细菌/肿瘤细胞并减少耐药性等方面有着重要的科学和实际意义。而能否设计成功的关键在于对多肽-细胞膜作用机制的认识程度,只有通过深入理解影响多肽靶向性及选择性作用机制的关键因素,才能理性设计或发现新的抗菌/抗癌肽。实验研究是解决这类问题的重要途径,但不同实验方法存在不同的优缺点和局限性,因此基于高采样分子动力学模拟的多肽-细胞膜作用机制研究能作为实验研究的有力补充,为多肽的设计和改造提供指导。我们致力于抗菌肽、穿膜肽、I型毒素蛋白等跟细胞膜密切相关多肽在细胞膜中的结构与功能关系研究。目前本课题组主要集中在以下两个研究方向:

1、 膜相关多肽/蛋白-细胞膜体系的分子动力学模拟研究。

2、 利用机器学习方法,从大量分子动力学模拟数据中提取有效的反应坐标。

 

招生条件及待遇:

1.有志于从事生命科学研究的应届本科毕业生,本科专业为理工科(生物、数学 、物理、化学、计算机等);

2.诚实守信、学风端正,学术研究兴趣浓厚,有较强的创新意识、创新能力和专业能力 倾向;

3.有较高编程水平者优先考虑。

4.对优秀本科生我们将提供劳务费。

 

申请材料:

1.个人简历或个人情况陈述1份;

2.本科阶段成绩单1份,;

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Email 303004955@qq.com 所在院系 生物物理研究院
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