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  • 刘珈泉
  • 研究员,研究组长,博士生导师
  • E-mail: liujiaquan@sibcb.ac.cn
  • 实验室主页: 
    个人简介:
  • 2007年毕业于武汉大学生命科学与技术基地班,获理学学士学位。2012年毕业于武汉大学生命科学学院生物化学与分子生物学专业,获理学博士学位。2012年至2019年在美国俄亥俄州立大学从事生物化学、生物物理方向的博士后研究。2019年8月加入中国科学院分子细胞科学卓越创新中心,任研究员、研究组长、博士生导师。

    社会任职:
    研究方向:
  • 抗病毒天然免疫;自身免疫性疾病
    研究工作:
  • 研究工作:

    研究方向:细胞中双链RNA感受器(dsRNA sensors)可以识别病毒RNA并启动抗病毒天然免疫反应。这些感受器必须精确区分细胞自我RNA和病毒RNA,而当这一功能失常,可能导致异常免疫激活和自身免疫性疾病。我们实验室主要聚焦以下研究方向:

    1)探索dsRNA sensors区分“自我”与“非我”RNA的分子机制,以及它们如何利用这些机制形成免疫原性和非免疫原性阈值;

    2)探索细胞内的免疫原性RNA来源及其产生的条件;

    3)开发针对dsRNA sensors的新治疗策略,应用于自身免疫和肿瘤等疾病。

    研究理论:实验室早期研究发现,dsRNA sensor MDA5是一个分子马达,能够通过ATP水解驱动进行易位运动(translocation)。这种持续的易位运动有效防止了MDA5在自身RNA上静止和异常聚集,从而避免了其自发组装成纤丝并被错误激活。导致自身免疫疾病的MDA5突变体则完全丧失了ATP水解和易位能力,犹如“熄火的马达”在自身RNA上“搁浅聚集”,自发形成纤丝并持续激活干扰素信号,最终引发自身免疫病。目前,MDA5如何利用易位运动产生免疫原性和非免疫原性阈值,以及内源免疫原性RNA如何逃避该识别机制,仍然是领域内尚未解决的科学难题。

    承担科研项目情况:
    代表论著:
    1. Han,C.*,Li,C.*,Xu,Y.F.*,Rao,M.,Chen,L.L.# and Liu,J.# Stepwise Ligand Capture Primes PKR for Activation and RNA Discrimination. Under review(2026)
    2. Han,X.P.*,Rao,M.*,Chang,Y.*,Zhu,J.Y.,Cheng,J.,Li,Y.T.,Qiong,W.,Ye,S.C.,Zhang,Q.R.,Zhang,S.Q.,Chen,L.L.,Hou,F.J.,Zhong,J.#, Liu,J.#, ATP-dependent one-dimensional movement maintains immune homeostasis by suppressing spontaneous MDA5 filament assembly. Cell research (2025) 0:1–13;
    3. Guo,S.K.*, Liu,C.X.*, Xu,Y.F.*, Wang,X.*, Nan,F.*, Huang,Y., Li,S., Nan,S., Li,L., Kon,E., Li,C., Wei,M.Y., Su,R., Wei,J., Peng,S., Ad-El,N., Liu,J., Peer,D., Chen,T., Yang,L., and Chen,L.L.# Therapeutic application of circular RNA aptamers in amouse model of psoriasis. Nature Biotechnology (2024) doi:10.1038/s41587-024-02204-4
    4. Wang,Y., Zhang,S., Yang,X.,Hwang,J., Zhan,C., Lian,C., Wang,C., Gui,T., Wang,B.,Xie,X.,Dai,P.,Zhang,L.,Tian,Y.,Zhang,H.,Han,C.,Cai,Y.,Hao,Q.,Ye,X.,Liu,X.,Liu,J., Cao,Z.,Huang,S., Song,J., Pan-Hammarstrom,Q.,Zhao,Y.,Frederick W.Alt, Zheng,X., Da,L.T., Yeap,L.S.,and Meng,F.L.# Mesoscale DNA feature in antibody-coding sequence facilitates somatic hypermutation. Cell 186, 2193–2207(2023)
    5. Yang, X.W.*, Han, X.P.*, Han, C., London, J., Fishel R.# and Liu, J.# MutS functions as a clamp loader by positioning MutL on the DNA during mismatch repair, Nat Commun 13, 5808 (2022).
    6. Liu, J.*, Yang, L.Z., and Chen,L.L.*, Understanding IncRNA-protein assemblies with imaging and single-molecule approaches. Current Opinion in Genetics and Development (2022),72:128-137
    7. Wu, M.*, Xu, G.*, Han, C.*, Luan, PF., Xing,YH. , Nan, F., Yang, LZ., Huang,YK., Yang,ZH., Shan, L., Yang, L., Liu, J.+ and Chen, L.+ lncRNA SLERT controls phase separation of FC/DFCs to facilitate Pol I transcription, Science 373(6554):547-555 (2021).  (*Equal contribution)
    8. Yang, X.W. and Liu, J. Observing Protein One-Dimensional Sliding: Methodology and Biological Signifificance, Biomolecules 11(11):1618 (2021).
    9. Liu, J.*, Lee, R.*, Britton, M. B.* et al. MutL Sliding Clamps Coordinate Exonuclease-Independent Escherichia coli Mismatch Repair. Nat Commun 10, 5294 (2019).  (*Equal contribution)
    10. Hanne, J., Britton, M. B., Park, J., Liu, J. et al. MutS homolog sliding clamps shield the DNA from binding proteins. J Biol Chem 293, 14285-14294 (2018).
    11. Liu, J. et al. Stochastic Processes and Component Plasticity Governing DNA Mismatch Repair. J Mol Biol 22, 4456-4468 (2018).
    12. Liu, J.*, Hanne, J.* et al. Cascading MutS and MutL Sliding Clamps Control DNA Diffusion to Activate Mismatch Repair. Nature 539 (7630), 583-587 (2016). (*Equal contribution)
    13. Senavirathne, G.*; Liu, J.*, Lopez, M. A. et al. Widespread Nuclease Contamination in Commonly Used Oxygen-Scavenging Systems. Nat Methods 12, 901-2 (2015). (*Equal contribution)
    14. Liu, J.*, Xiao, S.*, Hao, Y.H. & Tan, Z. Strand-Biased Formation of G-Quadruplexes in DNA Duplexes Transcribed with T7 RNA Polymerase. Angew Chem Int Ed Engl 54, 8992-6 (2015). (*Equal contribution)
    15. Xue, Y.*, Liu, J.*, Zheng, K. W., Kan, Z. Y., Hao, Y. H., Tan, Z. Kinetic and Thermodynamic Control of G-quadruplex Folding. Angew Chem Int Ed Engl 50, 8046-50 (2011). (*Equal contribution)
    16. Liu, J., Chen, C. Y., Xue, Y., Hao, Y. H., Tan, Z. G-quadruplex Hinders Translocation of BLM Helicase on DNA: a real-time fluorescence spectroscopic unwinding study and comparison with duplex substrates. J Am Chem Soc 132, 10521-7 (2010).
    获奖及荣誉:
    研究组成员: