个人简介

马丹博士于2009年获得山东大学学士学位，并于2014年获得清华大学生物学博士学位。随后，她在华盛顿大学（西雅图）完成了博士后训练，期间获得了Jane Coffin Childs纪念基金会的博士后奖学金。2019年，马丹博士加入了西湖大学生命科学学院，并创立了蛋白质结构与功能研究实验室。她的实验室主要研究重大人类疾病中的细胞代谢调控及微环境重塑机制。

学术成果

　　马丹博士多年来致力于研究疾病相关蛋白的结构与功能，尤其在膜蛋白研究领域具有丰富的经验。她的研究工作取得了多项重要成果，包括：

1. 线粒体丙酮酸载体（MPC）： MPC负责将丙酮酸这一重要的细胞代谢物转运至线粒体内。马丹实验室解析了线粒体丙酮酸载体的冷冻电镜结构，揭示了MPC的工作机制及抑制机制，为针对代谢紊乱的药物开发提供了重要依据。


2. Wnt信号通路： Wnt信号在胚胎发育、干细胞维持及肿瘤发生中发挥关键作用。马丹实验室解析了人类Wnt3A-WLS复合物的高分辨率冷冻电镜结构，阐明了由WLS介导的Wnt信号分子分泌机制。


3. 膜结合O-酰基转移酶（MBOAT）超家族： MBOAT成员在多种重要生物学功能中具有关键作用。马丹博士在博士后期间解析了MBOAT超家族的第一个高分辨率三维结构，并基于生化及功能研究提出了工作模型。该研究为理解MBOATs的催化机制提供了结构基础。

4. γ-分泌酶与阿尔茨海默病： 马丹博士期间同合作者共同解析了人类γ-分泌酶的第一个原子分辨率冷冻电镜结构，为理解阿尔茨海默病发病机制提供了重要分子依据。

5. 大肠杆菌酸性耐受系统： 马丹博士期间通过对大肠杆菌酸性耐受系统重要组成蛋白的结构与功能表征，显著推动了对食源性病原菌生理特性的理解，并为相关疾病的治疗探索了新的方向。


    目前，马丹实验室通过多学科方法，主要聚焦以下研究方向：

（1）关键代谢物转运蛋白的结构与机制： 研究代谢物交换过程中必需转运蛋白的结构基础与功能机制。

（2）重要免疫细胞的代谢调控与功能： 探索代谢途径如何影响免疫细胞的行为及功能，并在健康与疾病中发挥作用。

（3）重大人类疾病微环境形成与维持的分子机制： 阐明驱动疾病相关微环境（例如肿瘤微环境）生成和维持的机制。

（4）细胞代谢调控与疾病微环境重塑工具的开发： 设计创新生物工具，用于调节细胞代谢及重新编程病理性微环境，以实现疾病治疗应用。

代表论文

 (*共同第一作者, #通讯作者)

1. Liang J*, Shi J*, Song A*, Lu M, Zhang K, Xu M, Huang G, Lu P, Wu X# & Ma D#. Structures and mechanism of the human mitochondrial pyruvate carrier.

Nature. 2025 May; 641(8061):258-265.

2. Fang Y*, Shi J*, Liang J, Ma D# & Wang H#. Water-regulated viscosity-plasticity phase transitions in a peptide self-assembled muscle-like hydrogel. Nat Commun. 2025 Jan 26;16(1):1058.

3. Zhong Q*, Zhao Y*, Ye F*, Xiao Z*, Huang G, Xu M, Zhang Y, Zhan X, Sun K, Wang Z, Cheng S, Feng S, Zhao X, Zhang J, Lu P, Xu W, Zhou Q# & Ma D#. Cryo-EM structure of human Wntless in complex with Wnt3a. Nat Commun. 2021; Jul 27;12(1):4541.

4. Ma D, Wang Z, Merrikh C, Lang K, Lu P, Li X, Merrikh H, Rao Z, Xu W. Crystal structure of a membrane-bound O-acyltransferase. Nature. 2018; 562(7726):286-290.

5. Lu P*, Bai X*, Ma D*, Xie T, Yan C, Sun L, Yang G, Zhao Y, Zhou R, Sheres S, Shi Y. Three-dimensional structure of human γ-secretase. Nature. 2014; 512(7513):166-70.

6. Lu P*, Ma D*, Yan C, Gong X, Du M, Shi Y. Structure and mechanism of a eukaryotic transmembrane ascorbate-dependent oxidoreductase. PNAS. 2014; 111(5):1813-8.

7.  Ma D*, Lu P*, Shi Y. Substrate selectivity of the acid-activated glutamate/ γ-aminobutyric acid (GABA) antiporter GadC from Escherichia coli.  J Biol Chem. 2013; 288 (21):15148-53.

8. Lu P*, Ma D*, Chen Y, Guo Y, Chen GQ, Deng H, Shi Y. L-glutamine provides acid resistance for Escherichia coli through enzymatic release of ammonia. Cell Res. 2013; 23(5):635-44.

9.  Ma D, Lu P, Yan C, Fan C, Yin P, Wang J, Shi Y. Structure and mechanism of a glutamate-GABA antiporter. Nature. 2012; 483(7391):632-6.

联系方式

　　电子邮箱：madan@westlake.edu.cn
　　实验室自2019年开始招收博士研究生，详见西湖大学招生信息：
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　　课题组诚聘具有生物物理学（X射线晶体学及冷冻电镜方向）、生物化学与分子生物学等相关背景的副研究员、助理研究员和科研助理。同时招聘行政助理（实验室管理员）。期待你的加入！