生物通报道  北京大学生命科学学院的昌增益教授是我国科技部“蛋白质研究”重大科学研究计划专家组成员，其长期以来的研究方向包括对胁迫条件下生物分子的行为和命运，蛋白质同源寡聚化的生物学意义、机制及进化，以及衰老和休眠的分子机制的研究。近期其课题组连接取得多项重要的研究成果，分别发表在国际著名学术期刊《nature chemical biology》和Cell出版社旗下的《Chemistry & Biology》杂志上。

A Nuclear-Localized Fluorescent Hydrogen Peroxide Probe for Monitoring Sirtuin-Mediated Oxidative Stress Responses In Vivo.Chemistry & Biology, Volume 18, Issue 8, 943-948, 26 August 2011

昌增益课题组与加州大学伯克利分校（UC-Berkeley）的Christopher J. Chang课题组合作开发了用于特异检测活体细胞核中过氧化氢水平的荧光探针并用于线虫衰老研究，合作论文发表在Chemistry & Biology（Cell Press出版刊物）

过氧化氢是一把双刃剑：一方面，它具有细胞毒性，可能导致疾病发生和加速衰老过程；另一方面，它参与信号转导。具体情况与其亚细胞定位和浓度有关。为了研究有关的分子机制，该合作项目开发了可以选择性检测活体细胞核中过氧化氢水平的荧光探针NucPE1，并应用到线虫中衰老机制研究中，发现线虫衰老相关蛋白sir-2.1 的高水平表达可导致线虫细胞核中过氧化氢水平的下降，从而揭示了sirtuin 蛋白家族对活性氧簇（ROS）的调控作用。

A genetically incorporated crosslinker reveals chaperone cooperation in acid resistance.Nature Chemical Biology .Year published: (2011) DOI: doi:10.1038/nchembio.644

在哺乳动物尾部的极端酸性环境下(pH 1–3)对于大肠杆菌、志贺氏菌和布鲁氏菌这样的肠道致病细菌而言是一种胁迫性的挑战，酸性伴侣蛋白是这些肠道细菌在极端酸性条件下生存所必需的。有研究表明HdeA蛋白能够在极端酸性条件性表现出类分子伴侣活性，是保护肠道细菌生存的重要因子。然而鉴于当前的实验技术，研究人员很难在低pH的环境下确定蛋白质之间的相互作用，因而科学家们并不是很清楚HdeA蛋白与“顾客”蛋白（client proteins）之间相互作用机制。

在这篇文章中，研究人员开发了一种遗传编码的、高效的蛋白质光交联探针帮助在大肠杆菌间周质（periplasm）中选择性鉴别出分子伴侣HdeA的底物。研究人员发现在低pH的环境下HdeA能够对间周质伴侣蛋白DegP和 SurA活性起保护作用， DegP和 SurA进而促进了HdeA介导的对其他酸诱导损伤蛋白的修复。

研究结果表明这种独特的ATP非依赖性伴侣蛋白协同作用有可能对ATP合成能力丧失的肠道细菌的酸耐受起了重要的支持作用。此外，新型交联剂为研究人员揭示生理条件下特定蛋白的相互作用蛋白，以及在正常及压力环境下这些蛋白质的功能提供了一个重要的研究工具。

（生物通：何嫱）

作者简介：

昌增益  

北京大学生命科学学院副院长；北京大学学术道德委员会委员；北京大学理科工作委员会委员；北京大学蛋白质科学中心主任；北京大学生命科学学院学术委员会委员；北京大学生命科学学院生物化学与分子生物学党支部书记。

教育经历：  
1984年毕业于华东师范大学生物系，获学士学位。1984年至1985年就读于中国科学院上海生物化学研究所，同时在中山大学“广州英语培训中心”学习英语。1992年美国贝勒医学院生物化学系毕业，获博士学位。1992年2月至1995年12月于美国休斯医学研究所（Howard Hughes Medical Institute）进行博士后训练。
　　
社会兼职：
教育部高等学校生物科学专业教学指导分委员会委员（2006-2010）；科技部“蛋白质研究”重大科学研究计划专家组成员。中国生物化学与分子生物学会常务理事（2005年开始）；中国生物化学与分子生物学会蛋白质专业委员会副主任委员兼秘书长（2006年开始）；美国生物化学与分子生物学会主办刊物《Journal of Biological Chemistry》编委（2008年7月开始）；国际蛋白质协会主办刊物《Protein Science》编委（2002年1月开始）；国际生物化学与分子生物学联合会IUBMB主办刊物《Biochemistry and Molecular Biology Education》编委（2007年1月开始）；《中国生物化学与分子生物学报》常务编委、副主编（2002年10月开始）；《科学通报》 特邀编辑（Associate editor, 2003年1月开始）；《Acta Biochemica et Biophsica Sinica》常务编委（Editor）；国际科学理事会中国委员会(ICSU-China)委员(2003—2008)；欧美同学会留美分会理事（第四届）；国家中长期（1996-2020）科学与技术发展规划战略研究骨干研究员。
　　
荣誉获得情况：
1985年获中国教育部CUSBEA（中美联合招收生物化学研究生项目）奖学金赴美国留学；1990年Robert A. Welch基金会博士前奖学金；1997年清华大学“横山亮次”优秀论文奖；1997年国家杰出青年科学基金获得者；2002年北京市先进科普工作者；2004-2005年度北京大学教学优秀奖；2004年度北京大学教学成果一等奖；2004年7月获“国家中长期科学和技术发展规划领导小组办公室“颁发荣誉证书；2005年5月获“北京大学东宝奖教金”；2005年所主持课程《生物化学》被评为“国家精品课程”。
　　
现在研究方向：
1、胁迫条件下生物分子的行为和命运；
2、蛋白质同源寡聚化的生物学意义、机制及进化；
3、衰老和休眠的分子机制。
　　
主要学术成果：
1．利用功能互补方法成功克隆了大肠杆菌腺苷脱氨酶的编码基因；
2．通过深入的生物化学和分子生物学研究，提出了腺苷脱氨酶和腺苷酸脱氨酶催化的机制模型；
3．发现了结核杆菌两种抗原蛋白的生物学活性：一种分子质量为16KD的蛋白具有分子伴侣活性，另一种分子质量为38KD的蛋白具有磷酸结合活性；
4．发现寡聚体蛋白具有动态解聚和重组装性质，并可以通过调节其寡聚状态而调节其生物学活性；
5．对小分子热休克蛋白Hsp16.3（来自结合杆菌）和IbpB（来自大肠杆菌）的作用机制和生物学活性进行了深入研究；
6．首次发现与一般蛋白不同的是，位于细菌膜间质的蛋白作为一个整体具有高度的抗聚集的能力，表明这些蛋白针对高度多变的环境条件进化产生了高度适应的结构，达到了无需分子伴侣蛋白帮助的地步。 

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