个人经历

王艳丽老师

2002－2004年中国科学技术大学博士

2005—2006年中国科学院生物物理研究所助理研究员

2006－2011年 美国斯隆-凯瑟琳癌症研究中心 博士后、副研究员、高级研究员

2011—中国科学院生物物理研究所 “百人计划”研究员1

研究方向

王艳丽研究员课题组的研究工作主要集中在以下两个方面。1

（1）CRISPR/Cas系统的作用机理研究

CRISPR/Cas系统是源于细菌和古细菌的一种免疫系统，它是近年来发现的由小分子RNA介导的免疫系统。CRISPR/Cas广泛存在于原核生物中的一种由crRNA介导干扰系统，分为2大类。每一类包含不同的类型，其中，1类分为I型、III型、IV型；2类分为II型、V型、VI型。Ⅰ型CRISPR系统的crRNA加工成熟后，与多个Cas蛋白结合形成cascade 复合物，通过crRNA序列特异性地识别，并招募 Cas3蛋白对外源入侵核酸序列剪切。

本课题组成功解析了分辨率为3埃的E.coli Cascade复合物结构，揭示了由11个Cas蛋白以及一个61核苷酸的crRNA共同组成的分子量为405kDa的Cascade复合物的精确的组装方式，揭示了第一类中Ⅰ型CRISPR系统抗病毒的分子机理，同时也为进一步了解靶标的识别机制提供了新的信息（Nature, 2014）。发现了Cas1-Cas2识别外源入侵DNA分子机制，揭示了外源核酸片段的长度是如何确定的。该成果为揭示原核生物这一新的抵御病毒及遗传物质的入侵的机制奠定了重要的理论基础 (Cell, 2015)。通过解析AcrF3-Cas3复合物结构，阐明了anti-CRISPR 蛋白AcrF3对抗Ⅰ型CRISPR/Cas系统的作用机制，对病毒与宿主共同进化在分子层面提供了新的见解(Cell Res., 2016)。

还对第二类CRISPR进行了研究。解析了结合有sgRNA的C2c1晶体结构，发现目的序列的碱基突变显著降低C2c1切割活性，该研究结果有助于开发新的基因组编辑工具，降低基因编辑过程中的脱靶现象(Mol Cell, 2017)；还解析了C2c2和C2c2-crRNA的晶体结构，发现C2c2结构不同于其它Cas蛋白，揭示了C2c2剪切pre-crRNA以及切割靶标RNA的分子机制，对理解细菌抵抗RNA病毒入侵的分子基础具有十分重要的意义；同时也为改造CRISPR-C2c2系统在基因编辑领域的运用提供了强有力的理论依据 (Cell, 2017)。1

DNA复合物的晶体结构

（2）小分子介导的基因沉默的结构生物学研究

在小分子RNA介导的基因沉默的过程中，探索Ago蛋白与向导链的构象变化，深入分析miRNA诱导基因沉默的机理。RNAi是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA介导的特异性基因沉默现象。Argonaute (Ago)蛋白是RNA基因沉默途径中核心元件，其PIWI结构域能够催化引导链介导的mRNA的特异性降解。通过解析argonaute蛋白与引导链及靶RNA等复合物的结构，详细解释了argonaute沉默复合体参与调控基因沉默的具体途径和方式，阐明了其如何选择并切割RNA分子，最终降解RNA分子使基因沉默的过程。

发现某些原核生物的Ago蛋白不仅具有切割RNA的功能，还具有在小DNA分子介导下序列特异性的切割DNA的功能。通过解析系列的Ago蛋白与向导DNA以及靶DNA的三元复合物结构，揭示了Ago 蛋白切割DNA的分子机理 (PNAS, 2014)。1

代表性论文

1. Liu L, Li X, Wang J, Yin M, Chen P, Wang M, Li J, Sheng G,Wang Y.Two Distant Catalytic Sites Are Responsible for C2c2 RNase Activities.Cell.2017,168:121-134.1

2. Liu L, Chen P, Wang M, Li X, Wang J, Yin M,Wang Y.C2c1-sgRNA Complex Structure Reveals RNA-guided DNA Cleavage Mechanism.Molecular Cell.2017, 65.