中央研究院 生物化學研究所

研究領域與專長

蛋白質泛素化、蛋白質類澱粉化與相關疾病藥物開發

我們的研究主題有二：
(1)蛋白質泛素化之機制探究，及相關連人類疾病之抗病藥物開發
後轉譯修飾在生物體內扮演了相當重要的功能調控角色。 舉凡磷酸修飾、甲基修飾、醣修飾等都是使用小分子直接在蛋白質的特定位置進行修飾。 然而泛素(ubiquitin)標記反應直接採用一個76顆氨基酸的小蛋白質(泛素)修飾在特定蛋白質上面。近半人體內的蛋白質都會被泛素修飾，絕大部分的泛素修飾產物會被帶往細胞內的蛋白酶體處理，如同細胞內的碎紙機把蛋白質絞碎後，回收氨基酸再利用。
我們近年專注於闡明泛素化跟病菌感染之免疫反應，新冠肺炎、登革熱、日本腦炎、感冒、肺結核等感染皆會改變細胞內的泛素化平衡，壓抑免疫力。藉由生物物理學、結構生物學、生物化學及合成生物學的技術，我們致力於闡明感染與泛素化機制，開發抗病菌藥物，提升本身的免疫反應。

(2)蛋白質類澱粉化與神經退化疾病的影響
諸多神經退化疾病都與蛋白質的類澱粉堆疊有關。其中帕金森氏症是僅次於阿茲海默症的神經退化疾病。導致神經退化而得到帕金森氏症的原因眾多，最常見的是腦細胞內的蛋白質 alpha-synuclein的長年性類澱粉化堆疊造成病變。導致alpha-synuclein類澱粉化堆疊的原因包含家族性遺傳、飲食來源、環境因子等，我們專注於探討此蛋白質從無序態逐步轉換成類澱粉化堆疊的過程，藉此找出關鍵的轉換機制，也致力於開發調控轉類澱粉化堆疊方法或藥物。

學經歷

• 2004 – 2010   博士, 化學系, 美國新澤西州立羅格斯大學
• 2000 – 2002   碩士, 生命科學研究所, 國立清華大學
• 1996 – 2000   學士, 生命科學系, 國立清華大學

• 2018 – 迄今   助研究員, 中央研究院生物化學研究所
• 2017 – 2018   助理研究學者, 科技部
• 2012 – 2017   博士後研究學者, 美國聖猶大兒童研究醫院結構生物部門
• 2010 – 2012   博士後研究學者, 美國新澤西州立羅格斯大學先進生物科技與醫藥中心

主要著作

What strengthens Protein-Protein Interactions: Analysis and Applications of Residue Correlation Networks. 
Hung TI, Hsieh YJ, Lu WL, Wu KP*, Chang CA*  
Journal of Molecular Biology (2023)

Structural basis of transcriptional activation by the OmpR/PhoB-family response regulator PmrA.  
Lou YC*, Huang HY, Yeh HH, Chiang WH, Chen C*, Wu KP*  
Nucleic Acids Research (2023)

Robust Design of Effective Allosteric Activators for Rsp5 E3 Ligase Using the Machine Learning Tool ProteinMPNN.  
Kao HW, Lu WL, Ho MR, Lin YF, Hsieh YJ, Ko TP, Hsu STD, Wu KP*  
ACS Synthetic Biology (2023)

2.2 Å Cryo-EM Tetra-Protofilament Structure of the Hamster Prion 108-144 Fibril Reveals an Ordered Water Channel in the Center.  
Chen EH, Kao HW, Lee CH, Huang JYC, Wu KP*, Chen RP*  
Journal of the American Chemical Society (2022)

Structural basis for the helical filament formation of Escherichia coli glutamine synthetase.  
Huang PC, Chen SK, Chiang WH, Ho MR, Wu KP*  
Protein Science (2022)

A cascading activity-based probe sequentially targets E1-E2-E3 ubiquitin enzymes.  
Mulder MP, Witting K, Berlin I, Pruneda JN, Wu KP, Chang JG, Merkx R, Bialas J, Groettrup M, Vertegaal AC, Schulman BA, Komander D, Neefjes J, El Oualid F, Ovaa H  
Nature Chemical Biology (2016)

System-Wide Modulation of HECT E3 Ligases with Selective Ubiquitin Variant Probes.  
Zhang W, Wu KP, Sartori MA, Kamadurai HB, Ordureau A, Jiang C, Mercredi PY, Murchie R, Hu J, Persaud A, Mukherjee M, Li N, Doye A, Walker JR, Sheng Y, Hao Z, Li Y, Brown KR, Lemichez E, Chen J, Tong Y, Harper JW, Moffat J, Rotin D, Schulman BA, Sidhu SS  
Molecular Cell (2016)

Detection of transient interchain interactions in the intrinsically disordered protein alpha-synuclein by NMR paramagnetic relaxation enhancement.  
Wu KP, Baum J  
Journal of American Chemistry Society (2010)

Structural reorganization of alpha-synuclein at low pH observed by NMR and REMD simulations.  
Wu KP, Weinstock DS, Narayanan C, Levy RM, Baum J  
Journal of Molecular Biology (2009)

著作列表