中心PI


饶毅

北京大学生命科学学院教授

生命科学联合中心PI

电子邮件: yrao(at)pku(dot)edu(dot)cn;

实验室主页:www.raolab.org ;   www.raolab.cn

研究方向:

目前研究用生物化学、分子生物学、遗传学、生物物理成像,研究新的神经递质,GPCRs的新内源配体,蛋白激酶,以及它们和其他分子参与重要生理学过程的机理、重要疾病的发病分子机理和治疗的新药物。

1)新的神经递质。
一般认为小分子神经递质在1970年代之前已经发现绝大多数,而神经肽也一般在1980年代左右都已经发现。但是,小分子神经递质一般是依赖外周作用作为检定方法而发现的。完全可能有一些神经递质只在中枢有作用,在外周没有作用。因此,饶毅实验室从2011年开始用生物化学方法,寻找脑内新的神经递质。
2)GPCRs的新内源配体。
G蛋白偶联受体是体内最大的受体家族,而且它们是百分之三十以上国际上批准的处方药的靶分子。一部分GPCRs的内源配体未知。饶毅实验室集中精力发现GPCRs的内源性配体。研究这些配体的生理学功能,理解生物学过程的机理。研究配体和受体的病理功能,并依据配体和受体设计可以有治疗作用的药物。
3)蛋白激酶。
蛋白激酶是重要的信号转导和调控分子,也是五大药物靶标之一。饶毅实验室通过生物化学分离纯化已知蛋白激酶的激酶,验证它们是否功能上是已知蛋白激酶的上游,参与什么生理学和病理性过程。依据上下游关系和功能重要性,理解生物学过程的机理,探索治疗的途径和药物。
4)重要生物学过程的分子机理。
通过遗传学、分子生物学和生物化学,发现新的分子、分子的新的生物学作用,研究参与重要生物学过程的分子及其作用机理。
5)重要疾病的分子机理及其治疗途径。
通过发现新的分子、分子的新的作用,辅以人工智能的协助,探讨重要疾病的发病机理,进行药物设计。
通过设计新的技术和工具,探索研究治疗疾病的新方法。

代表性研究成果:

1) Li HS, Chen JH, Wu W, Fagaly T, Yuan WL, Zhou L, Dupuis S, Jiang Z, Nash W, Gick C, Ornitz D, Wu JY and Rao Y (1999). Vertebrate Slit, a secreted ligand for the transmembrane protein Roundabout, is a repellent for olfactory bulb axons. Cell 96:807-818.

2) Wu W, Wong K, Chen JH, Jiang ZH, Dupuis S, Wu JY and Rao Y (1999). Directional guidance of neuronal migration in the olfactory system by the secreted protein Slit. Nature 400:331-336.

3) Wong K, Ren X-R, Huang Y-Z, Xie Y, Liu G, Saito H, Tang H, Wen L, Brady-Kalnay SM, Mei L, Wu JY, Xiong W-C and Rao Y (2001). Signal transduction in neuronal migration: roles of GTPase activating proteins and the small GTPase Cdc42 in the Slit-Robo pathway. Cell 107:209-221.

4) Jiang H, Guo W, Liang XH and Y Rao (2005). Both the establishment and the maintenance of neuronal polarity require active mechanisms: critical roles of GSK-3 and its upstream regulators. Cell 120:123-135.

5) Zhou C, Rao Y and Rao Y (2008). A subset of octopaminergic neurons are important for Drosophila aggression. Nat Neurosci 11:1059-1067.

6) Liu Y, Jiang Y, Si Y, Kim J-Y, Chen Z-F and Rao Y (2011). Molecular regulation of sexual preference revealed by genetic studies of 5-HT in the brain of male mice. Nature 472:95-99.

7) Liu WW, Liang XH, Li YN, Gong JX, Yang Z, Zhang YH, Zhang JX and Rao Y (2011). Social regulation of aggression mediated by pheromonal activation of Or65a olfactory receptor neurons in Drosophila. Nat Neurosci 7:896-902.

8) Deng BW, Li Q, Liu XX, Cao Y, Li BF, Qian YJ, Xu R, Mao RB, Zhou EX, Zhang WX, Huang J and Rao Y (2019) Chemoconnectomics: mapping chemical transmission in Drosophila. Neuron 101:876-893.

9) Liu Y, Shan L, Liu T, Li J, Chen YC, Sun CH, Yang CJ, Bian XL, Niu YY, Zhang C, Xi JZ and Rao Y (2023) Molecular and cellular mechanisms of the first social relationship: a conserved role of 5-HT from mice to monkeys, upstream of oxytocin. Neuron 111:1468-1685.

10) Yu J, Wang TV, Gao R, Li CG, Liu HJ, Yang L, Liu YX, Cui YF, Chen RP and Rao Y (2025). Calcineurin: an essential regulator of sleep revealed by biochemical, chemical biological, and genetic approaches. Cell Chem Biol 32:1-17 (bioRxiv 2023.06.19.545643).