藥用植物藥理學學科組
本學科以中國科學院武漢植物園藥用植物資源為研究對象，以高血壓患者的臨床樣品和臨床問題為研究的出發點，聯合人源類器官和腸道微生物等新興的技術，研究和開發新型的降血壓的藥物先導化合物以及其藥理學機制，為高血壓的臨床研究和防治提供科學和理論的基礎。
研究組長
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姓 名 | 李晶 | 學 歷 | 博士 |
| 職 稱 | 研究員 | 職 務 | 博士生導師,PI | |
| 通訊地址 | 武漢市東湖新技術開發區九峰一路201號 | |||
| 郵政編碼 | 430074 | 電子郵箱 | lijing@wbgcas.cn | |
| 姓 名： | 李晶 |
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| 學 歷： | 博士 |
| 職 稱： | 研究員 |
| 職 務： | 博士生導師,PI |
| 通訊地址： | 武漢市東湖新技術開發區九峰一路201號 |
| 郵政編碼： | 430074 |
| 電子郵箱： | lijing@wbgcas.cn |
簡要履歷
| 中國科學院武漢植物園特色農業資源植物研究中心藥用植物藥理學課題組組長，研究員。2014年中國科學院武漢植物園植物學專業獲博士學位。2017-2021年在美國奧爾巴尼醫學院和佛羅里達學進行博士后研究。近年來在植物天然產物生物合成及活性分子與疾病關系領域開展了系統性研究，在PNAS、Hypertension（2篇）、Circulation Research和Journal of Proteome Research等期刊發表SCI論文二十余篇。 |
研究組科研項目
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研究組代表成果
成果簡介：
- 植物纖維素來源的丁酸降血壓的分子機制
高血壓動物模型和病人臨床的研究已經證實了高血壓和腸道菌群失調有關，并且來自供體高血壓患者的糞便微生物轉移會增加血壓正常的受體動物的血壓。進一步研究表明高血壓患者和動物的腸道發生明顯的病理變化。我們收集了健康受試者和高血壓患者的腸道活組織和糞便樣品并利用微生物組，轉錄組和人腸道三維類器官培養等技術首次探索了腸道和腸道微生物在高血壓患者中病理機制。轉錄組數據證實了高血壓患者腸道基因表達通路顯著地下調，包括免疫反應、腸道上皮細胞功能、腸道微生物群調節，以及與心血管和腸道疾病相關的基因。藥物基因國際數據庫的分析鑒定了腸道上皮細胞中潛在的降血壓藥用靶標。此外，特定差異表達基因的表達與未分類韋榮氏菌的豐度和血壓相關，暗示了腸道微生物組上皮相互作用的可能機制。最后，腸道微生物群產生的丁酸鹽可以修復這些功能基因在高血壓人類結腸類器官中的病理表達。這些病理機制研究將為高血壓管理和治療提供新的治療干預措施。
- 維生素B12生物合成以及其調控
目前，商業化的維生素B12主要是由微生物發酵合成，最重要的發酵菌種是丙酸菌。國內工廠通過微生物發酵提供全球90%維生素B12的供應，生產規模和經濟效益可觀。但是，也面臨一些挑戰：高產量的基因工程菌開發和綠色提取工藝升級。維生素B12生物合成調控機制的揭示成為丙酸菌遺傳工程改造的關鍵。基于對這一科學問題的研究，我們取得以下成果：證實了尿卟啉原Ⅲ甲基轉移酶是丙酸菌VB12生物合成的關鍵酶；并首次揭示了核糖體開關是該菌VB12生物合成的限制因素和調控元件，為丙酸菌代謝工程改造提供了分子生物學基礎。
- Li J, Richards EM, Handberg, EM, Pepine CJ and Raizada MK. 2021. Butyrate Regulates COVID-19-Relevant Genes in Gut Epithelial Organoids from Normotensive Rats. Hypertension,77(2): e13-e16.
- Li J, Stevens BR, Richards EM, Raizada MK. 2022. SARS-CoV-2 Receptor ACE2 (Angiotensin-Converting Enzyme 2) Is Upregulated in Colonic Organoids From Hypertensive Rats. Hypertension, 76(3): e26-e28.
- Li J, Ge Y, Zadeh M, Curtiss III R, Mohamadzadeh M. 2020. Regulating vitamin B12 biosynthesis via the cbiMCbl riboswitch in Propionibacterium strain UF1. Proceedings of the National Academy of Sciences, 117(1): 602-609.
- Li J, Richards EM, Tummala R, Pepine CJ, Raizada MK and Yang T. 2023. Host‐Microbiota Communication in Spontaneously Hypertensive Rats Generates Unique IgA‐Coated Gut Microbes. Journal of the American Heart Association, e027918.
- Li J, Richards EM, Handberg EM, Pepine CJ, Alakrad E, Forsmark CE and Raizada, MK. 2023. Influence of Butyrate on Impaired Gene Expression in Colon from Patients with High Blood Pressure. International Journal of Molecular Sciences, 24(3): 2650.
- Huang C*, Deng W*, Xu HZ, Zhou C, Zhang F, Chen J, Bao Q, Zhou X, Liu M, Li J* and Liu C*. 2023. Short-chain fatty acids reprogram metabolic profiles with the induction of reactive oxygen species production in human colorectal adenocarcinoma cells. Computational and Structural Biotechnology Journal, published online.
- Huang C, Xu H, Zhou X, Liu M, Li J*, Liu C*. 2022. Systematic Investigations on the Metabolic and Transcriptomic Regulation of Lactate in the Human Colon Epithelial Cells. International Journal of Molecular Sciences, 23(11): 6262.
- Li J, Richards EM, Handberg EM, Pepine CJ, Raizada MK. 2021. Distinct Gene Expression Profiles in Colonic Organoids from Normotensive and the Spontaneously Hypertensive Rats. Cells, 10(6): 1523.
- Li J, Raizada MK, Richards EM. 2021. Gut–brain–bone marrow axis in hypertension. Current Opinion in Nephrology and Hypertension, 30(2): 159-165.
- Li J, Huang C, Zheng D, Wang Y and Yuan Z. 2012. CcpA-mediated enhancement of sugar and amino acid metabolism in Lysinibacillussphaericus by NMR-based metabolomics. Journal of Proteome Research, 11.9: 4654–4661.
- Li J, Zhang Y. 2014. Increase of betulinic acid production in Saccharomyces cerevisiae by balancing fatty acids and betulinic acid forming pathways. Applied Microbiology and Biotechnology, 98: 3081-3089.
- Li J, Zhang Y. 2015. Modulating betulinic acid production in Saccharomyces cerevisiae by managing the intracellular supplies of the co-factor NADPH and oxygen. Journal of bioscience and bioengineering, 119.1: 77-81.
- Li J, Su Q, Karas MM, Richards EM, Raizada MK. 2020. Colonic Crypt‐Derived 3D Gut Organoid from Hypertensive Rat Maintain In vivo Characteristics. The FASEB Journal, 34(S1): 1-1.
- Zhou C*, Li J*, Li C, Zhang Y. 2016. Improvement of betulinic acid biosynthesis in yeast using multiple strategies. BMC Biotechnology, 16:59.
代表性論文：
姓 名 鄧文俊 學 歷 博士 職 稱 助理研究員 職 務 通訊地址 武漢市東湖新技術開發區九峰一路201號 郵政編碼 430074 電子郵箱 dengwenjun@wbgcas.cn 姓 名： 鄧文俊 學 歷： 博士 職 稱： 助理研究員 職 務： 通訊地址： 武漢市東湖新技術開發區九峰一路201號 郵政編碼： 430074 電子郵箱： dengwenjun@wbgcas.cn 簡要履歷
2022年畢業于華中農業大學，獲果樹學專業博士學位，同年7月進入中國科學院武漢植物園特色農業資源植物研究中心，藥用植物藥理學學科組工作。研究方向為：藥用植物降血壓活性成分的藥理學機制；一是以p-GA受體和OCT3為靶點，建立新的降血壓活性成分的篩選及評價體系；二是結合體內外實驗，解析藥用植物降血壓活性成分的藥理學機制。在Frontiers in Pharmacology, Food science & Nutrition, Journal of Agricultural and Food Chemistry期刊上以第一/第二作者身份共發表論文3篇。
