林志课题组｜蛋白质结构、功能与工程

进展

Food Chemistry 论文页面：High-molecular-weight fibroin as a preservation coating for perishable fruits，作者 Xing Huang、Zhi Lin 和 Wensu Yuan

2026年3月Food Chemistry

延长水果保鲜期的丝素蛋白涂层

高分子量丝素蛋白可形成保鲜涂层，延缓易腐水果变质；牛油果在 25 °C 下存放 12 天后仍能保持新鲜。

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PNAS 论文首页：eATP sensing by the purinergic receptor PA2072 for allosteric modulation in intracellular c-di-GMP signaling，作者 Yan Zhang、Zhi Lin 等

2025年11月PNAS

细菌如何感知细胞外 ATP

嘌呤能受体 PA2072 感知细胞外 ATP，并通过变构作用调节细胞内 c-di-GMP 信号，从而影响生物膜扩展。

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PNAS 论文首页：Intrinsically disordered linkers and terminal domains codrive aciniform spidroin self-assembly through liquid–liquid phase separation，作者 Ruiqi Qin、Zhi Lin 等

2025年10月PNAS

蜘蛛丝蛋白通过液滴组装

内在无序连接区和末端结构域通过液-液相分离共同驱动葡萄状腺丝蛋白的自组装。

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研究

林志课题组聚焦蛋白质结构、功能与工程研究。

项目 1

高性能丝蛋白生物材料

丝是一类具有卓越物理性能和仿生潜力的蛋白质生物聚合物。本研究基于结构对丝蛋白进行工程化改造与设计，制备力学性能优异且可调的人工丝基生物材料，以服务于医疗、工业和军事等潜在应用。受合成生物学启发，我们还与合作伙伴携手，利用原核与昆虫系统生产新型人工蜘蛛丝。

1.1

丝形成机制与蜘蛛丝蛋白生物工程

蜘蛛丝蛋白由二聚体组装为四聚体、形成 LLPS 液滴、机制启发的全水相纺丝，以及所得人工丝纤维的电镜图像

参考文献

Qin R, et al. (2025) Intrinsically disordered linkers and terminal domains codrive aciniform spidroin self-assembly through liquid-liquid phase separation. PNAS 122:e2510216122.
Fan T, et al. (2021) Critical role of minor eggcase silk component in promoting spidroin chain alignment and strong fiber formation. PNAS 118:e2100496118.
Lin Z, et al. (2009) Solution structure of eggcase silk protein and its implications for silk fiber formation. PNAS 106:8906-8911.

1.2

高强度人工丝纤维的制备

应力-应变曲线：人工蚕丝强度约达 2,000 MPa，并与天然蚕丝和蜘蛛牵引丝比较

参考文献

Wang J, et al. (2022) Artificial superstrong silkworm silk surpasses natural spider silks. Matter 5(12):4396-4406.
Lin Z, et al. (2013) Engineered large spider eggcase silk protein for strong artificial fibers. Adv Mater 25:1216-1220.

1.3

功能性丝基生物材料的制备

牛油果表面喷涂丝素蛋白保鲜涂层，在 25 °C 存放 12 天后仍保持新鲜；以及用于引导骨再生的丝素蛋白膜

参考文献

Huang X, et al. (2026) High-molecular-weight fibroin as a preservation coating for perishable fruits. Food Chemistry 513:149014.
Wang J, et al. (2025) Ultratough Fibroin Film Enables Composite Membranes with Superior Osteogenesis for Guided Bone Regeneration. Biomacromolecules 26:8763-8777.

项目 2

信号传导的结构机制

信号蛋白在多种生理效应的调控中发挥关键作用。本研究聚焦与人类发育和疾病相关的多类信号蛋白，包括神经退行性疾病、癌症和微生物感染相关蛋白。

2.1

死亡受体信号传导

死亡受体（如 p75 神经营养因子受体 p75NTR）属于肿瘤坏死因子超家族，其信号传导积极参与细胞存活或凋亡。本项目旨在阐明死亡受体信号传导的结构机制，从而理解其对多样化功能输出的调节与控制。

跨细胞膜的 p75 神经营养因子死亡受体信号示意图，胞内伙伴 RhoA、RhoGDI、RIP2 和 TRADD 汇聚至 NF-κB

参考文献

Ramanujan A, et al. (2024) RhoGDI phosphorylation by PKC promotes its interaction with death receptor p75NTR to gate axon growth and neuron survival pathways. EMBO Reports 25:1490-1512.
Zhang N, et al. (2021) Structural basis of NF-κB signaling by the p75 neurotrophin receptor interaction with adaptor protein TRADD through their respective death domains. J Biol Chem 297(2):100916.
Yuan W, et al. (2019) Death domain of p75 neurotrophin receptor: a structural perspective on an intracellular signalling hub. Biol Rev 94(4):1282-1293.
Goh ET, et al. (2018) A small molecule targeting the transmembrane domain of death receptor p75NTR induces melanoma cell death and reduces tumor growth. Cell Chem Biol 25(12):1485-1494.
Lin Z, et al. (2015) Structural basis of death domain signaling in the p75 neurotrophin receptor. eLife 4:e11692.

2.2

C-di-GMP 信号传导

环二鸟苷酸（c-di-GMP）是一种重要的第二信使，主要存在于微生物，尤其是细菌中。它由含 GGDEF 结构域的二鸟苷酸环化酶（DGC）合成，并由含 EAL 和/或 HD-GYP 结构域的磷酸二酯酶（PDE）降解。本项目旨在阐明多种 c-di-GMP 代谢蛋白的结构与功能；这些蛋白在致病性和耐药性中发挥关键作用。

PA2072 嘌呤能受体感知细胞外 ATP 并调节细胞内 c-di-GMP 信号的机制图

参考文献

Zhang Y, et al. (2025) eATP sensing by the purinergic receptor PA2072 for allosteric modulation in intracellular c-di-GMP signaling. PNAS 122(45):e2423664122.

2.3

瘦素信号传导

瘦素是一种多效性细胞因子，可调节体重控制和能量稳态等多种生理功能。瘦素信号在多种衰老相关疾病中也十分重要。本项目致力于理解瘦素在受体识别与激活过程中的结构可塑性。

参考文献

Fan X, et al. (2024) The solution structure of human leptin reveals a conformational plasticity important for receptor recognition. Structure 32(1):18-23.

发表论文

五篇代表性论文

01

eATP sensing by the purinergic receptor PA2072 for allosteric modulation in intracellular c-di-GMP signaling

Zhang Y, Gao X, Xiao Y, Duan Y, Xiao W, Xu Y, Yang T, Zhang H, Chen C, Shi S, Su XC, Jin X, Zhao J, Yang H, Yin G, Yuan W, Wang Z, Huang W, Lin Z

PNAS2025 · 122(45):e2423664122

02

Intrinsically disordered linkers and terminal domains codrive aciniform spidroin self-assembly through liquid-liquid phase separation

Qin R, Yang R, Yu S, Guo W, Cong H, Ning Y, Chen C, Yang D, Yuan W, Lin Z

PNAS2025 · 122(41):e2510216122

03

Artificial superstrong silkworm silk surpasses natural spider silks

Wang J, Fan T, Li X, Hu X, Huang W, Yuan W, Lin Z

Matter2022 · 5(12):4396–4406

04

Critical role of minor eggcase silk component in promoting spidroin chain alignment and strong fiber formation

Fan T, Qin R, Zhang Y, Wang J, Fan J, Bai X, Yuan W, Huang W, Shi S, Su X, Yang D, Lin Z

PNAS2021 · 118(38):e2100496118

05

Death domain of p75 neurotrophin receptor: a structural perspective on an intracellular signalling hub

Yuan W, Ibáñez CF, Lin Z

Biological Reviews2019 · 94(4):1282–1293

# 共同第一作者 · * 通讯作者 · 带 DOI 的论文标题链接至出版商页面。

结构

成员

Lin, Zhi 林志

教授 · 课题组长

林志带领课题组开展蛋白质结构、功能与工程交叉研究，从早期蜘蛛卵鞘丝蛋白的 NMR 研究，拓展到人工纤维与丝素蛋白材料，并深入探索死亡受体信号传导的分子机制。

zhi.lin[AT]tju.edu.cn

Yuan, Wensu 袁文肃

副教授

生物学博士

yuanwensu0316[AT]163.com

Pan, Mengjiang 潘蒙江

行业导师

健康管理博士

panmengj2008[AT]163.com

Zhang, Yan 张燕

博士后 · 助理研究员

生物学博士

zy940180721[AT]163.com

合影

下载

软件工具

Semiauto NOE Assignment v4 (SEE4)

Semi-Automatic NOE Assignment V4（SEE4）是一款用于在 3D 和 4D ¹⁵N/¹³C 编辑的 NOESY 谱中进行半自动 NOE 归属的 NMR 软件插件。已在 Red Hat、CentOS 和 Fedora Linux 系统上使用 NMRView 5.2.2 完成测试。

下载 SEE4.9.tar.gz

安装方法（请将 4.x 替换为正确的版本号）：

tar -zxvf SEE4.x.tar.gz
cd SEE4.x
详情请参阅 readme.txt。

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