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周晖皓

教授

研究领域：药物靶标结构生物学;基于片段的药物发现;药物化学

办公电话： 020-39943350

联系邮箱： zhuihao@mail.sysu.edu.cn

个人主页： http://www.rcdd.org.cn

个人简介：

周晖皓，博士，教授，博士生导师。1999-2003年就读于中国科学技术大学生命科学学院生物科学专业，获学士学位；2003-2009年就读于中国科学技术大学生命科学学院，师从牛立文教授、滕脉坤教授学习生物化学与结构生物学，获理学博士学位；2009-2015年于美国Scripps研究所从事博士后研究，在Paul Schimmel教授、Xiang-Lei Yang教授指导下开展氨酰转运核糖核酸合成酶（AARS）相关的结构功能、致病机制与药物发现研究；2015年入选国家重大人才计划青年项目，入职bm11222宝马娱乐网站药物分子设计研究中心，受聘为教授、博士生导师。研究成果已发表论文70多篇，其中作为第一作者和通讯作者（含共同）在Nature、Nat Commun、Sci Adv、Nucleic Acids Res、J Biol Chem、J Med Chem、Eur J Med Chem、ACS Chem Biol、FASEB J、J Mol Biol等国际高水平期刊发表论文三十余篇。

研究方向：

  • 药物靶标结构生物学
  • 药物化学生物学
  • 基于片段的药物发现

蛋白质是生命活动的主要执行者，也是大部分药物分子直接作用的靶点。通过解析蛋白质的高分辨三维结构，我们可以更深入地理解蛋白质的功能机制，揭示蛋白质功能异常与疾病之间的关联，并指导基于结构的理性药物分子设计。特别是，药物靶蛋白与药物分子复合物的三维结构，在原子分辨率水平上解释药物分子的作用机制以及进行结构指导的药物分子设计中发挥着核心作用。我们的研究专注于运用X射线晶体学等结构生物学技术手段，解析关键生命过程中的药物靶标蛋白的精细三维结构，并以这些靶标蛋白为中心开展发病机制、结构药理、药物设计和药物化学等研究，以加深对疾病的理解并推动新药研发。此外，我们还致力于针对药物靶标蛋白发展片段筛选新技术，解析片段与靶标蛋白的共晶结构，从而鉴定新颖的化学基元和发现靶标蛋白的新可药口袋。在此基础上，运用基于片段的药物发现（FBDD）方法，借助结构指导与人工智能辅助，发展新骨架、新机制的药物先导物。

课题组目前尚余2025年入学的专业型硕士名额一名，欢迎感兴趣的同学联系！（2024年12月30日更新）

教育经历：

2003.09 - 2009.06: 理学博士，中国科学技术大学生命科学学院

2001.09 - 2003.06: 工学双学士，中国科学技术大学计算机系

1999.09 - 2003.06: 理学学士，中国科学技术大学生命科学学院

1993.09 - 1999.06: 湖南桃源第一中学

工作经历：

2015.01 - 至今    bm11222宝马娱乐网站教授

2009.09 - 2015.01  美国Scripps研究所博士后

讲授课程：

当前主讲和参与教学的课程：

本科生课程:   《结构生物学与药学研究》（主讲）

　　　　　　　《生物化学与分子生物学实验》

　　　　　　　《现代药物发现中的关键技术》

研究生课程:   《结构生物学》（主讲）

　　　　　　　《新药研制原理与技术》

学术兼职：

2021 - 至今    广东省药理学会药物筛选与评价专业委员会常务委员

2020 - 至今    中国药学会老年药学专业委员会委员

2018 - 至今    广东省药学会药物化学专业委员会委员

科研项目：

  1. 国家自然科学基金面上项目，22477146，负责人

  2. 国家重点研发计划项目课题，2023YFF1204902，课题负责人

  3. 广东省基础与应用基础研究基金面上项目，2023A1515012453，负责人

  4. 广东省基础与应用基础研究基金-卓越青年团队，2023B1515040006，团队成员

  5. 广州医科大学附属第六医院开放课题项目，202301-303，负责人

  6. 企业委托项目，2023440001000257，负责人

  7. 国家自然科学基金面上项目，22177140，负责人

  8. 广东省自然科学基金面上项目，2019A1515011571，负责人

  9. 企业委托项目，36000-71010232，负责人

  10. 国家自然科学基金面上项目，81773636，负责人

  11. 国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项，2017YFE0109900，参与人

  12. 广东省自然科学基金自由申请项目，2017A030313123，负责人

  13. 广东省“珠江人才计划”引进创新创业团队，2016ZT06Y337，团队核心成员，子课题负责人

  14. 中央高校基本科研业务费医科重大项目培育项目，16ykjc04，负责人

  15. 中山大学“百人计划二期”青年杰出人才项目，36000-18811200，负责人

科研论文：                                           

全部论文清单请见：

Orcid: https://orcid.org/0000-0002-9675-5007

Google Scholar Profile: https://scholar.google.com/citations?hl=en&user=EYpcLlQAAAAJ

  1. Bingyi Chen, Fang Yi, Zhiteng Luo, Feihu Lu, Hongwei Liu, Siting Luo, Qiong Gu, Huihao Zhou*, The mechanism of discriminative aminoacylation by isoleucyl-tRNA synthetase based on wobble nucleotide recognition, Nature Communications, 2024, 15, 10817.
  2. Zhiteng Luo#, Jingtian Su#, Siting Luo, Yingchen Ju, Bingyi Chen, Qiong Gu, Huihao Zhou*, Structure-guided inhibitor design targeting CntL provides the first chemical validation of the staphylopine metallophore system in bacterial metal acquisition, European Journal of Medicinal Chemistry, 2024, 280, 116991.
  3. Feihu Lu, Kaijiang Xia, Jingtian Su, Jia Yi, Zhiteng Luo, Jun Xu, Qiong Gu, Bingyi Chen*, Huihao Zhou*, Biochemical and structural characterization of chlorhexidine as an ATP-assisted inhibitor against type 1 methionyl-tRNA synthetase from Gram-positive bacteria, European Journal of Medicinal Chemistry, 2024, 268, 116303.
  4. Lu Han, Zhiteng Luo, Yingchen Ju, Bingyi Chen, Taotao Zou, Junjian Wang, Jun Xu, Qiong Gu, Xiang-Lei Yang, Paul Schimmel*, Huihao Zhou*, The binding mode of orphan glycyl-tRNA synthetase with tRNA supports the synthetase classification and reveals large domain movements, Science Advances, 2023, 9, eadf1027.
  5. Manli Xiang, Kaijiang Xia, Bingyi Chen, Zhiteng Luo, Ying Yu, Lili Jiang, Huihao Zhou*, An asymmetric structure of bacterial TrpRS supports the half-of-the-sites catalytic mechanism and facilitates antimicrobial screening, Nucleic Acids Research, 2023, 51, 4637-4649.
  6. Jia Yi#, Zhengjun Cai#, Haipeng Qiu, Feihu Lu, Zhiteng Luo, Bingyi Chen, Qiong Gu, Jun Xu, Huihao Zhou*, Fragment screening and structural analyses highlight the ATP-assisted ligand binding for inhibitor discovery against type 1 methionyl-tRNA synthetase, Nucleic Acids Research, 2022, 50, 4755-4768.
  7. Zhengjun Cai#, Bingyi Chen#, Ying Yu, Junsong Guo, Zhiteng Luo, Bao Cheng, Jun Xu, Qiong Gu, Huihao Zhou*, Design, synthesis and proof-of-concept of triple-site inhibitors against aminoacyl-tRNA synthetases, Journal of Medicinal Chemistry, 2022, 65, 5800-5820.
  8. Bao Cheng#, Zhengjun Cai#, Ziqing Luo#, Siting Luo, Zhiteng Luo, Yanfang Cheng, Ying Yu, Junsong Guo, Yingchen Ju, Qiong Gu, Jun Xu, Xianxing Jiang*, Geng Li*, Huihao Zhou*, Structure-guided design of halofuginone derivatives as ATP-aided inhibitors against bacterial prolyl-tRNA synthetase, Journal of Medicinal Chemistry, 2022, 65, 15840-15855.
  9. Dane Huang#, Chao Zhao#, Ruyue Li, Bingyi Chen, Yuting Zhang, Zhejun Sun, Junkang Wei, Huihao Zhou*, Qiong Gu*, Jun Xu*, Identification of a binding site on soluble RANKL that can be targeted to inhibit soluble RANK-RANKL interactions and treat osteoporosis, Nature Communications, 2022, 13, 5338.
  10. Bingyi Chen, Siting Luo, Songxuan Zhang, Yingchen Ju, Qiong Gu, Jun Xu, Xiang-Lei Yang, Huihao Zhou*, Inhibitory mechanism of reveromycin A at the tRNA binding site of a class I synthetase, Nature Communications, 2021, 12, 1616.
  11. Yingchen Ju, Lu Han, Bingyi Chen, Zhiteng Luo, Qiong Gu, Jun Xu, Xiang-Lei Yang, Paul Schimmel*, Huihao Zhou*, X-shaped structure of bacterial heterotetrameric tRNA synthetase suggests cryptic prokaryote functions and a rationale for synthetase classifications, Nucleic Acids Research, 2021, 49, 10106-10119.
  12. Zhiteng Luo, Siting Luo, Yingchen Ju, Peng Ding, Jun Xu, Qiong Gu, Huihao Zhou*, Structural insights into the ligand recognition and catalysis of the key aminobutanoyltransferase CntL in staphylopine biosynthesis, The FASEB Journal, 2021, 35, e21575.
  13. Ying Yu, Junsong Guo, Zhengjun Cai, Yingchen Ju, Jun Xu, Qiong Gu, Huihao Zhou*, Identification of new building blocks for discovering GyrB inhibitors by fragment screening, Bioorganic Chemistry, 2021, 114, 105040.
  14. Jieyu Tang#, Yingchen Ju#, Jingwei Zhou, Junsong Guo, Qiong Gu, Jun Xu, Huihao Zhou*, Structural and biochemical characterization of SbnC as a representative of type B siderophore synthetases, ACS Chemical Biology, 2020, 15, 2731-2740.
  15. Junsong Guo, Bingyi Chen, Ying Yu, Bao Cheng, Yingchen Ju, Jieyu Tang, Qiong Gu, Jun Xu, Huihao Zhou*, Structure-guided optimization and mechanistic study on a class of quinazolinone-threonine hybrids as antibacterial ThrRS inhibitors, European Journal of Medicinal Chemistry, 2020, 207, 112848.
  16. Ziyang Chen#, Hao Chen#, Zizhen Zhang, Peng Ding, Xin Yan, Yanwen Li, Songxuan Zhang, Qiong Gu, Huihao Zhou*, Jun Xu*, Discovery of novel liver X receptor inverse agonists as lipogenesis inhibitors, European Journal of Medicinal Chemistry, 2020, 206, 112793.
  17. Hao Chen#, Ziyang Chen#, Zizhen Zhang#, Yali Li, Shushu Zhang, Fuqiang Jiang, Junkang Wei, Peng Ding, Huihao Zhou*, Qiong Gu*, Jun Xu*, Discovery of new LXRβ agonists as glioblastoma inhibitors, European Journal of Medicinal Chemistry, 2020, 194, 112240.
  18. Junsong Guo#, Bingyi Chen#, Ying Yu, Bao Cheng, Yanfang Cheng, Yingchen Ju, Qiong Gu, Jun Xu, Huihao Zhou*, Discovery of novel tRNA-amino acid dual-site inhibitors against threonyl-tRNA synthetase by fragment-based target hopping, European Journal of Medicinal Chemistry, 2020, 187, 111941. 
  19. Jieyu Tang#, Yingchen Ju#, Qiong Gu, Jun Xu, Huihao Zhou*, Structural insights into substrate recognition and activity regulation of the key decarboxylase SbnH in staphyloferrin B biosynthesis,Journal of Molecular Biology, 2019, 431, 4868-4881.
  20. Siting Luo#, Yingchen Ju#, Jingwei Zhou, Qiong Gu, Jun Xu, Huihao Zhou*, Crystal structure of CntK, the cofactor-independent histidine racemase in staphylopine-mediated metal acquisition of Staphylococcus aureus, International Journal of Biological Macromolecules, 2019, 135, 725-733.
  21. Zizhen Zhang#, Hao Chen#, Ziyang Chen, Peng Ding, Yingchen Ju, Qiong Gu, Jun Xu, Huihao Zhou*, Identify Liver X receptor β modulator building blocks by developing a fluorescence polarization-based assay, European Journal of Medicinal Chemistry, 2019, 178, 458-467.
  22. Chang Wen, Xin Yan, Qiong Gu, Jiewen Du, Di Wu, Yutong Lu, Huihao Zhou*, Jun Xu*, Systematic Studies on the Protocol and Criteria for Selecting a Covalent Docking Tool, Molecules, 2019, 24, 2183.
  23. Xiaojie Huang, Junsong Guo, Qi Liu, Qiong Gu, Jun Xu, Huihao Zhou*, Identification of an auxiliary druggable pocket in DNA gyrase ATPase domain using fragment probes, MedChemComm, 2018, 9, 1619-1629.
  24. Yingchen Ju, Zhihong Liu, Zizhen Zhang, Lijun Duan, Qi Liu, Qiong Gu, Cheng Zhang, Jun Xu*, Huihao Zhou*, Membrane binding of the insertion sequence of Proteus vulgaris L-amino acid deaminase stabilizes protein structure and increases catalytic activity, Scientific Reports, 2017, 7, 13719.
  25. Yingchen Ju, Shuilong Tong, Yongxiang Gao, Wei Zhao, Qi Liu, Qiong Gu, Jun Xu, Liwen Niu*, Maikun Teng*, Huihao Zhou*, Crystal structure of a membrane-bound L-amino acid deaminase from Proteus vulgaris, Journal of Structural Biology,2016, 195, 306-315.
  26. Gongrui Guo, Yongxiang Gao, Zhongliang Zhu, Debiao Zhao, Zhihong Liu, Huihao Zhou*, Liwen Niu*, Maikun Teng*, Structural and biochemical insights into the DNA-binding mode of MjSpt4p:Spt5 complex at the exit tunnel of RNAPII, Journal of Structural Biology,2015, 192, 418-425.
  27. Huihao Zhou, Litao Sun, Xiang-Lei Yang, Paul Schimmel*, ATP-directed capture of bioactive herbal-based medicine on human tRNA synthetase, Nature,2013, 494, 121-124.
  28. Huihao Zhou#,Zhao Zha#, Yang Liu#, Hongtao Zhang, Juanjuan Zhu, Siyi Hu, Guodong Shen, Liansheng Cheng, Liwen Niu, Mark I. Greene, Maikun Teng*, Jing Liu*, Structural insight into the down-regulation of overexpressed p185(her2/neu) protein of transformed cells by the antibody chA21. Journal of Biological Chemistry,2011, 286, 31676-31683.
  29. Huihao Zhou, Qi Liu, Yongxiang Gao, Maikun Teng*, Liwen Niu*, Crystal structure of NusG N-terminal (NGN) domain from Methanocaldococcus jannaschii and its interaction with rpoE”, Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics, 2009, 76, 784-793.
  30. Huihao Zhou, Qi Liu, Weili Yang, Yongxiang Gao, Maikun Teng*, Liwen Niu*, Monomeric tRNA (m(7)G46) methyltransferase from Escherichia coli presents a novel structure at the function-essential insertion, Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics, 2009, 76, 512-515.

发明专利：

  1. 周晖皓，罗志腾，郝梦娇，顾琼，徐峻，“一种芳酰胺类化合物及其制备方法和应用”，中国发明专利申请号：CN202311571094.3，申请日：2023-11-22。

  2. 周晖皓，罗志腾，陈冰怡，“一种喹唑啉类化合物及其制备方法和在制备脯氨酰tRNA合成酶抑制剂中的应用“，中国发明专利号：ZL202310183804.9，授权公开日：2024-05-31。

  3. 周晖皓，陈冰怡，罗思婷，顾琼，徐峻，“一种异亮氨酰tRNA合成酶与雷弗霉素A的复合物晶体及其制备方法和应用”，中国发明专利号：ZL202110096204.X，授权公开日：2023-06-27。

  4. 徐峻，姜莉莉，周晖皓，顾琼，“葡萄糖多酚酸酯类衍生物在制备异亮氨酰tRNA合成酶抑制剂中的应用”，中国发明专利号：ZL202110375668.4，授权公开日：2023-02-07。

  5. 周晖皓，郭俊松，陈冰怡，顾琼，徐峻，“一种喹唑啉酮类化合物及其制备方法和应用”，中国发明专利号：ZL201911122309.7，授权公开日：2021-04-03。

  6. 周晖皓，张子振，陈浩，顾琼，徐峻，“一种化合物及其制备方法和作为荧光偏振探针在LXRβ 配体筛选中的应用”，中国发明专利号：ZL201910392278.0，授权公开日：2020-09-25。

  7. 周晖皓，程宝，顾琼，徐峻，“一种去氧常山酮类化合物及其制备方法和应用”，中国发明专利号：ZL201810973525.1，授权公开日：2021-05-25。

  8. 顾琼，徐峻，房玉影，夏文娟，周晖皓，程宝，“一种抗神经炎症的二苯乙烯类似物及其制备方法和应用”，中国发明专利号：ZL201810134754.4，授权公开日：2021-06-25。

  9. 周晖皓，黄晓杰，郭俊松，顾琼，徐峻，“一种DNA促旋酶的药物结合口袋及其应用”，中国发明专利号：ZL201810195616.7，授权公开日：2021-11-05。

  10. 刘兢，程联胜，刘洋，周晖皓，滕脉坤，朱娟娟，魏海明，肖卫华，“一种抗原-抗体复合物晶体及其制备方法与抗原表位”，中国发明专利号：ZL200810227452.8，授权公开日：2011-04-20。

招生招聘：

欢迎具有药学、生物学或化学背景，对药物分子设计、生物治疗和药物靶标结构功能研究感兴趣的同学报考本课题组的硕士、博士研究生。课题组长期招聘博士后和专职科研人员，欢迎联系。