葛亮
邮箱：liangge@tsinghua.edu.cn
学科方向：分子细胞生物学
研究方向：细胞是生命的基本单位。实验室的主要兴趣在于揭示生命的细胞学本质。目前，我们的研究聚焦于两个重要的细胞学过程：蛋白质的非经典分泌和细胞自噬。
蛋白质非经典分泌：蛋白质分泌是生命科学的核心问题之一。人们通常熟悉一种被称为“经典”分泌的方式，它涉及含有信号肽的蛋白质通过SRP-SEC61系统跨越细胞膜，然后通过内质网-高尔基体膜泡运输进程释放到细胞外。这些重要发现已经被记录在教科书上，并于1974年、1999年和2013年分别获得诺贝尔奖。然而，近年来的研究发现，许多不含信号肽的蛋白质可以通过另一种非经典的途径进行分泌，这些蛋白质参与了许多生物学过程和人类疾病，如癌症和神经退行性疾病。我们前期鉴定出了非经典分泌的关键蛋白质转运体TMED10，并揭示了一个新的蛋白质跨膜转运通路（THU），它调控了非经典分泌蛋白质进入膜泡运输过程（Cell，2020）。研究提示，THU系统与已知的SRP-SEC61系统同等重要，同时平行调控细胞内的非经典和经典分泌过程。我们的研究核心将围绕THU展开，深入探究其分子机制，寻找新的非经典分泌蛋白质因子，这些因子可能是潜在的疾病标记物、细胞因子或激素等。我们还将揭示THU在不同生理和病理条件下的功能，包括机体发育、衰老、代谢疾病、神经疾病和癌症等。
细胞自噬：细胞自噬是一种重要的细胞学过程，批量降解细胞内的物质，帮助维持细胞内部的稳定。然而，自噬异常会导致严重的疾病，包括癌症、神经退行和免疫问题。鉴于自噬的重要性，自噬领域的先驱之一大隅良典于2016年获得诺贝尔奖。近30年来，细胞自噬的分子机制在各个方面得到了深入研究，同时自噬与多种人类重大疾病之间的关系也变得相对明确。然而，开发针对自噬的药物一直是个挑战，因为自噬具有双重性质（既有益又有害），并且其调控受到不同生理和病理因素的影响，显得非常复杂。我们的研究着眼于解析不同生理和病理条件下自噬调控的特异性，以确定不同疾病情况下自噬的特定目标分子，为开发针对自噬的治疗方法提供理论依据。目前，我们实验室发现了特定蛋白质CCT2在调控清除有毒聚集物的自噬过程中起关键作用，这对于治疗神经退行性疾病，如渐冻症和老年痴呆症，可能具有重要意义（Cell，2022）。此外，我们还深入研究了自噬在特定癌症细胞中的调控机制，希望能够找到不同癌症类型中自噬的特异性调控方式，为开发针对自噬的抗癌药物提供新的理论基础。
代表性科研论文:
1. Xinyu Ma, Caijing Lu, Yuting Chen, Shulin Li, Ningjia Ma, Xuan Tao, Ying Li, Jing Wang, Min Zhou, Yong-Bin Yan, Pilong Li, Kartoosh Heydari, Haiteng Deng, Min Zhang*, Cong Yi*, and Liang Ge*. CCT2 is an aggrephagy receptor for clearance of solid protein aggregates. Cell (2022) 185:1325-1345 (Highlighted in Nature Reviews Cell Biology [Paulina Strzyz. Chaperoning solid aggregates for autophagy. Nature Reviews Cell Biology (2022)], by Christian Behrends in Molecular Cell [Dorothee Dormann & Christian Behrends. Only solid waste, please! Molecular Cell (2022) 82:1408-1410], and by Daniel Klionsky in Autophagy [Zhihai Zhang & Daniel J. Klionsky CCT2, a newly identified aggrephagy receptor in mammals, specifically mediates the autophagic clearance of solid protein aggregates, Autophagy (2022)18(7):1483-1485]).
2. Shulin Li, Rui Yan, Jialu Xu, Shiqun Zhao, Xinyu Ma, Qiming Sun, Min Zhang, Ying Li, Jun-Jie Gogo Liu, Liangyi Chen, Sai Li, Ke Xu, and Liang Ge*. A new type of ERGIC-ERES membrane contact mediated by TMED9 and SEC12 is required for autophagosome biogenesis. Cell Research (2022) 32:119–138. (Highlighted by David Rubinsztein [Claudia Puri & David C. Rubinsztein. TMED9–SEC12, an important “contact” for autophagy. Cell Research (2022) 32:111–112])
3. Min Zhang#, Lei Liu#, Xubo Lin, Yang Wang, Qing Guo, Ying Li, Shulin Li, Yuxin Sun, Di Zhang, Xiachen Lv, Li Zheng and Liang Ge*. A translocation pathway for vesicle-mediated unconventional protein secretion. Cell (2020) 181:637-652. Selected for F1000Prime; Highlighted by Jayanta Debnath [Tan A. Nguyen & Jayanta Debnath. Unconventional secretion: cargo channeling by TMED10. Cell Research (2020)]
4. Xinyu Ma, Pilong Li, and Liang Ge*. Targeting of biomolecular condensates to the autophagy pathway, Trends in Cell Biology (2022) S0962-8924(22)00208-2. (Review)
5. Jianfei Zheng and Liang Ge*. Diverse cellular strategies for the export of leaderless proteins, National Science Open (2022) 1: 20220018. (Review)