农业农村部动物营养与饲料学科群重点实验室下属单位推荐青年学者
东北农业大学动物科学技术学院副教授
学习经历：
2008.09-2012.06 东北农业大学动物科学技术学院 动物科学，学士
2012.09-2015.06 东北农业大学动物科学技术学院 动物营养与饲料科学，硕士
2015.09-2019.06 东北农业大学动物科学技术学院 动物营养与饲料科学，博士
工作经历：
2019.09-至今 东北农业大学动物科学技术学院 副教授
研究方向：饲用抗菌肽研究及猪肠道稳态调控
个人简介：
申请人主要从事饲用抗菌肽研发及猪肠道稳态调控的研究工作。先后主持国家自然科学基金、黑龙江省自然科学基金、中国博士后基金等科研项目5项，国家自然科学基金重点项目主要参与人（第二）。在Medicinal Research Reviews、Journal of Nanobiotechnology、ACS Applied Materials & Interfaces、Journal of Medicinal Chemistry等国际权威期刊发表论文24篇，其中以第一或通讯作者身份发表SCI论文10篇（Top期刊8篇），单篇最高影响因子12.944（IF>10的2篇，IF>5的7篇）；授权和申请发明专利6项；获中国青年学者动物营养科学奖—优胜奖，入选黑龙江省优青、东北农业大学—学术骨干、黑龙江省研究生导学思政团队（导师）；担任国际微生物领域Top期刊《Frontiers in Microbiology》客座主编。
1.基于肽库大数据分析，研发针对革兰氏阴性菌的窄谱抗菌肽
革兰氏阴性菌是引起仔猪细菌性腹泻的罪魁祸首，而传统广谱抗菌肽对肠道内病原菌和益生菌均具有杀灭作用，进而会破坏肠道固有的微生物区系。本研究基于肽库大数据和生物信息学分析，筛选出抗革兰氏阴性菌最有效的多肽结构参数及氨基酸组成，发现甘氨酸配对结构有助于提高多肽的靶向性，首次证明氨基酸组成对抗菌肽的抗菌谱具有重要影响，并据此成功研发出针对革兰氏阴性菌的窄谱抗菌肽GG3和F4。本研究成果为“智慧型”靶向抗菌肽的研发提供了新的思路(Scientific Reports, 2015；Biomaterials Science, 2019)。
2. 系统性解析了两亲性多肽的序列结构参数，创制高效抗菌肽
天然抗菌肽的整体抗菌活性与传统抗生素相比仍存在巨大差距，后续饲用必然会抬高生产成本。本研究以猪源和蛙源抗菌肽为切入点，通过氨基酸定点突变、肽链延长等方式揭示了不同维度物理结构参数在多肽生物学活性中扮演的关键性作用(Medicinal Research Reviews, 2019；Frontiers in Microbiology, 2020；ZL201811452513.0)，并以此为指导，全新设计两亲性回文肽结构模板 Rn(XRXXXRX)Rn (n=1和2；X=L、I、F和W)，首次系统性解析了两亲性多肽最佳的氨基酸分布模式(Journal of Medicinal Chemistry, 2018；Frontiers in Microbiology, 2020；ZL201811452528.7)。随后，以两亲性回文肽RWRWWWRWR为核心序列，探究疏水性氨基酸尾端锚定结构对多肽生物学活性的影响，提出疏水性氨基酸尾端锚定结构对多肽抗菌活性影响受其整体疏水性制约的理论观点(ACS Applied Materials & Interfaces, 2019; ZL201910659907.1)。本研究成果促进了多肽设计理论的发展，为高效抗菌肽的设计优化开辟了新的方法。
3. 饲用抗菌肽抗酶解技术突破
低蛋白酶抗性一直是抗菌肽饲用过程中最大的障碍，为攻克该难题，采用氨基酸位置合理排布规避蛋白酶酶切位点的方法构建抗酶解肽序列结构单元，首创完全由天然氨基酸组成的具有高蛋白酶抗性的人工抗酶解肽(Journal of Medicinal Chemistry, 2019)；将低分子聚乙二醇引入猪源抗菌肽PG-1末端作为助推剂，促进PG-1在水介质中形成有序的纳米结构，包藏酶切位点，大幅提高PG-1对胰蛋白酶的抗性(Journal of Medicinal Chemistry, 2021)；基于氨基酸特性及对角线cation-π相互作用，设计开发出具有较高蛋白酶抗性的pH响应型纳米捕获肽，实现其生物学活性随微环境pH变化在“开启”和“关闭”状态之间的转变(Journal of Nanobiotechnology, 2021)。本研究成果解决了传统抗菌肽肠道内易被蛋白酶降解的重大科学难题，突破了饲用抗菌肽应用的关键技术瓶颈，推动了抗菌肽的产业化进程。
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获奖时间 |
成果名称 |
授奖机构 |
奖励 等级 |
本人 排名 |
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2020年 |
中国青年学者动物营养科学奖 |
中国畜牧兽医学会动物营养学分会 |
优胜奖 |
1 |
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获得时间 |
荣誉/称号 |
授予机构 |
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2019年 |
东北农业大学—“学术骨干” |
东北农业大学 |
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2020年 |
黑龙江省优青 |
黑龙江省科技厅 |
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项目类别/级别 |
名称及编号 |
起止年月 |
主持/参加 |
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国家自然科学基金青年科学基金项目/国家级纵向项目 |
高稳定脂酰肽的分子设计、纳米组装体构建及猪肠道内抗菌效力研究（32002215） |
2021．01-2023．12 |
主持 |
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黑龙江省自然科学基金优秀青年基金项目/省部级纵向项目 |
抗酶解β-折叠肽的全新设计及其对腹泻断奶仔猪肠道健康的影响（YQ2020C009） |
2020．07-2023．07 |
主持 |
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中国博士后面上项目(二等)/省部级纵向项目 |
抗酶解型Trp富集肽的分子设计、构效关系及抗菌机制研究（2021M690576） |
2021．06-2023．06 |
主持 |
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黑龙江省博士后面上项目（一等）/厅局级纵向项目 |
脂酰化富脯氨酸肽分子的全新设计、纳米组装体构建及其体内应用效果研究（LBH-Z21003） |
2021．12-2023．12 |
主持 |
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国家自然科学基金重点项目/国家级纵向项目 |
猪饲用型抗菌肽的研究（32030101） |
2021．01-2025．12 |
参加（第二) |
1. Antimicrobial Peptides: Promising Alternatives in the Post Feeding Antibiotic Era[J]. Jiajun Wang, Xiujing Dou, Jing Song, Yinfeng Lyu, Xin Zhu, Lin Xu, Weizhong Li, Anshan Shan*. Medicinal Research Reviews, 2019, 39(3): 831-859.
2. Antimicrobial Peptides with High Proteolytic Resistance for Combating Gram-Negative Bacteria[J]. Jiajun Wang#, Jing Song#, Zhanyi Yang, Shiqi He, Yi Yang, Xingjun Feng, Xiujing Dou, Anshan Shan*. Journal of Medicinal Chemistry, 2019, 62(5): 2286-2304.
3. Combating Drug-Resistant Fungi with Novel Imperfectly Amphipathic Palindromic Peptides[J]. Jiajun Wang#, Shuli Chou#, Zhanyi Yang, Yang Yang, Zhihua Wang, Jing Song, Xiujing Dou, Anshan Shan*. Journal of Medicinal Chemistry, 2018, 61(9): 3889-3907.
4. High Specific Selectivity and Membrane-Active Mechanism of the Synthetic Centrosymmetric Alpha-Helical Peptides with Gly-Gly Pairs[J]. Jiajun Wang, Shuli Chou, Li Xu, Xin Zhu, Na Dong, Anshan Shan*, Zhihui Chen. Scientific Reports, 2015, 5: 15963.
5. De Novo Design of a pH-Triggered Self-Assembled β-Hairpin Nanopeptide with the Dual Biological Functions for Antibacterial and Entrapment[J]. Qiuke Li, Jinze Li, Weikang Yu, Zhihua Wang, Jiawei Li, Xingjun Feng, Jiajun Wang*, Anshan Shan*. Journal of Nanobiotechnology, 2021, 19(183).
6. A Novel Dual-Targeted α-Helical Peptide with Potent Antifungal Activity Against Fluconazole-Resistant Candida albicans Clinical Isolates[J]. Yang Yang, Chenxi Wang, Nan Gao, Yinfeng Lyu, Licong Zhang, Sujiang Zhang, Jiajun Wang*, Anshan Shan*. Frontiers in Microbiology, 2020, 11(2386).
7. Systematically Studying the Optimal Amino Acid Distribution Patterns of the Amphiphilic Structure by Using the Ultrashort Amphiphiles[J]. Shiqi He, Zhanyi Yang, Weikang Yu, Jiawei Li, Zhongyu Li, Jiajun Wang*, Anshan Shan*. Frontiers in Microbiology, 2020, 11:569118.
8. PEGylation of the Antimicrobial Peptide PG-1: A Link between Propensity for Nanostructuring and Capacity of the Antitrypsin Hydrolytic Ability[J]. Weikang Yu#, Jiajun Wang#, Zihang Wang, Lingxue Li, Wenyu Li, Jing Song, Shanshan Zhang, Anshan Shan*. Journal of Medicinal Chemistry, 2021, 64(14): 10469-10481.
9. Therapeutic Potential of Trp-Rich Engineered Amphiphiles by Single Hydrophobic Amino Acid End-Tagging[J]. Jing Song#, Jiajun Wang#, Na Zhan, Taotao Sun, Weikang Yu, Licong Zhang, Anshan Shan*, and Aizhong Zhang. ACS Applied Materials & Interfaces, 2019, 11(47): 43820-43834.
10. Short, Symmetric-Helical Peptides Have Narrow-Spectrum Activity with Low Resistance Potential and High Selectivity[J]. Shuli Chou#, Jiajun Wang#, Lu Shang, M.U. Akhtar, Zhihua Wang, Baoming Shi, Xingjun Feng, Anshan Shan*. Biomaterials Science, 2019, 7(6): 2394-2409.
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