徐锡明

徐锡明

博士

正高级工程师

博士生导师

科 室：

海洋医药健康信息中心

办公电话：

0532-85902578

电子邮箱：

xuximing@ouc.edu.cn

联系地址：

山东省青岛市香港东路23号青岛海洋生物医药研究院C310

研究方向：

1.基于结构的海洋药物发现和设计

2.海洋结构药理学

3.分子对接方法研究

个人简介

山东省泰山学者青年专家，主要从事基于结构的海洋药物药物发现和设计，以及结构药理学研究，通过智能设计、生化分析，细胞模型等多尺度交叉学科进行海洋药物发现，从分子构象、相互作用、水分子复杂网络环境等进行结构分析，研究精准的分子对接方法，开发watvina分子对接工具。近些年来在PNAS，JMC等杂志上发表论文20余篇，主持国家自然科学基金、省部级等项目。

教育背景

2010.09~2014.09

法国巴黎第七大学

生物化学

博士

2007.09~2010.06

兰州大学生命科学学院

生物物理

硕士

2003.09~2007.06

兰州大学生命科学学院

生物技术

学士

工作经历

2024.01.01~至今

中国海洋大学医药学院、青岛海洋生物医药研究院

正高级工程师

2018.10~2023.12.31

中国海洋大学医药学院、青岛海洋生物医药研究院

副研究员，高级工程师

2016.10~2018.09

江苏理工学院生物信息与医药工程研究所

副研究员

2015.11~2016.09

法国巴黎巴斯德研究所

博士后

2014.09~2015.11

法国巴黎心血管研究中心

博士后

承担课程

生物化学实验（本科生课程）

机器学习与医药工程（本科生课程）

机器学习与新药发现（本科生课程）

药学新生研讨课（本科生课程）

高等药物化学（研究生课程）

计算机辅助药物设计（研究生课程）

抗体药物工程（研究生课程）

药物发现与设计(研究生课程)

新药审批与注册（研究生课程）

研究进展

海洋药物的从偶然性到理性发现经历了50年的时间，从理性发现到今天智能发现又经历了40年的时间。近百年的现代式开发，以及上千年的传统海洋中医药发展，人类在海洋生物医药方面的获得了海量的知识积累，从知识积累到数据积累、再到大语言模型，人类在开发海洋生物医药的能力得到进一步提升。海洋医药健康信息中心关注该领域的产业发展、新一代技术的改进与创新，从海洋生物医药的角度解决未满足的临床急需。该中心目前拥有全职人员3名，也欢迎有共同梦想、有激情的年轻人加入团队，在人工智能海洋药物开发方面一起做有意义的事情。

在基于结构的药物发现与设计中，药物与靶点的相互作用往往受到水分子的直接影响。基于这一机制，课题组开发了一款全新的分子对接工具——Watvina。该工具在定制化功能和构象预测方面实现了显著提升，尤其是进一步优化了水分子在对接中的作用。此外，Watvina支持多种常用文件格式，包括蛋白的PDB格式和小分子的SDF格式，能够灵活处理刚性对接和柔性对接，为自由能微扰（FEP）等技术提供了可靠的构象预测基础。同时，Watvina还支持药效团的构建以及基于药效团的分子对接，为高通量虚拟筛选提供了活性特征指导的对接方案。

代表性论文

[1] Zhang Y, Yang Y, Liang H, Liang Y, Xiong G, Lu F, Yang K, Zou Q, Zhang X, Du G, Xu X*, Hao J*. Nobiletin, as a Novel PDE4B Inhibitor, Alleviates Asthma Symptoms by Activating the cAMP-PKA-CREB Signaling Pathway. Int J Mol Sci. 2024 Sep 27;25(19):10406.

[2] Liu X#, Wang Y#, Sun L, Xiao G, Hou N, Chen J, Wang W, Xu X*, Gu Y*. Screening and optimization of shark nanobodies against SARS-CoV-2 spike RBD. Antiviral Res. 2024 Jun;226:105898.

[3]Li H, Sun Y, Yin H, Zhang Y, Yu J, Hou N, Wang P, Liang H, Xie A, Wang X, Dong J*, Xu X*. Virtual screening of natural products targeting ubiquitin-specific protease 7. J Biomol Struct Dyn. 2024 Feb 15:1-8. doi:

[4]Ma D, Hu M, Yang X, Liu Q, Ye F, Cai W, Wang Y, Xu X, Chang S, Wang R, Yang W, Ye S, Su N, Fan M, Xu H, Guo J. Structural basis for sugar perception by Drosophila gustatory receptors[J]. Science. 2024:eadj2609.

[5]Liu W, Wang J, Wang S, Yue K, Hu Y, Liu X, Wang L, Wan S*, Xu X*. Discovery of new non-covalent and covalent inhibitors targeting SARS-CoV-2 papain-like protease and main protease[J]. Bioorg Chem. 2023;140:106830.

[6]Yang Y, Hu Y, Yao F, Yang J, Ge L, Wang P*, Xu X*. Virtual screening and activity evaluation of human uric acid transporter 1 (hURAT1) inhibitors[J]. RSC Adv. 2023;13(6):3474-3486.

[7]Zhang S, Sun Y, Yao F, Li H, Yang Y, Li X, Bai Z, Hu Y, Wang P*, Xu X*. Ginkgo biflavones cause p53 wild-Type dependent cell death in a transcription-independent manner of p53[J]. J Nat Prod. 2023;86(2):346-356.

[8]Bai D, Sun Y, Li Q, Li H, Liang Y, Xu X*, Hao J*. Leonurine attenuates OVA-induced asthma via p38 MAPK/NF-κB signaling pathway[J]. Int Immunopharmacol. 2023;114:109483.

[9]Yang C#, Li D#, Wang S, Xu M, Wang D, Li X, Xu X*, Li C*. Inhibitory activities of alginate phosphate and sulfate derivatives against      SARS-CoV-2 in vitro[J]. Int J Biol Macromol. 2023;227:316-328.

[10]Luo D#, Liu X#, Jiang L, Guo Z, Lv Y, Tian X, Wang X, Cui S, Wan S, Xu X*, Li X*, Qu X*. Rational Design, Synthesis, and Biological Evaluation of Novel S1PR2 Antagonists for Reversing 5-FU-Resistance in Colorectal Cancer[J]. J Med Chem. 2022,65(21):14553-14577.

[11]Zhang S, Wang Y, Sun Y, Zhao G, Wang J, Liu L, Liu F, Wang P*, Xu X*. 4′,7-Di-O-methylnaringenin (DMNG), a naringenin derivative, activates p53 signal pathway through down-regulating MDM2[J]. Journal of Functional Foods, 2022, 89: 104962.

[12]Zhao C, Xie Y, Xu L, Ye F, Xu X, Yang W, Yang F, Guo J. Structures of a mammalian TRPM8 in closed state. Nat Commun. 2022;13(1):3113.

[13]Zhang Y, Wang Y, Zhao Z, Peng W, Wang P, Xu X*, Zhao C*. Glutaminyl cyclases, the potential targets of cancer and neurodegenerative diseases[J]. European Journal of Pharmacology, 2022,931:175178.

[14]Zhao G#, Liu X#, Wang S#, Bai Z, Zhang S, Wang Y, Yu H*, Xu X*, Hydrogen bonding penalty used for virtual screening to discover potent inhibitors for Papain-Like cysteine proteases of SARS-CoV-2[J].Chemical Biology & Drug Design. 2022,100(4):502-514.

[15]Zhang S, Wang Y, Sun Y, Zhao G, Wang J, Liu L, Liu F, Wang P, Yang J*, Xu X*. Hinokiflavone, as a MDM2 inhibitor, activates p53 signaling pathway to induce apoptosis in human colon cancer HCT116 cells[J]. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2022, 594: 93–100.

[16]Zhang S#, Wang Y#, Liu L, Zhao G, Sun Y, Wang J, Liu F, Wang P*, Xu X*. Virtual Screening Inhibitors of Ubiquitin-specific Protease 7 combining Pharmacophore Modeling and Molecular Docking[J]. Molecular Informatics, 2022,e2100273.

[17]Wang J, Yu X, Ding ZJ, Zhang X, Luo Y, Xu X, Xie Y, Li X, Yuan T, Zheng SJ, Yang W, Guo J. Structural basis of ALMT1-mediated aluminum resistance in Arabidopsis[J]. Cell Res. 2022;32(1):89-98.

[18]Wang Y, Zhang S, Zhang Y, Yao F, Zhao G, Wang J, Liu L, Yang Y, Li X, Sun Y, Hu Y, Bai Z, Wang P*, Li R*, Xu X*. American Chemical Society, 2021. Screening and Evaluation of Flavonoids as Xanthine Oxidase Inhibitors for Reducing Uric Acid through Combined Cell Biology and Molecular Simulation[J]. ACS Food Science & Technology, 2021, 1(11): 2182–2191.

[19]Liu X, Liu Y, Zhao G, Zhang Y, Liu L, Wang J, Wang Y, Zhang S, Li X, Guo D, Wang P*, Xu X*. Biochemical characterization of arylamine N-acetyltransferases from Vibrio vulnificus[J]. Frontiers in Microbiology, 2021, 11.

[20]Li Z, Li X, Huang YY, Wu Y, Liu R, Zhou L, Lin Y, Wu D, Zhang L, Liu H, Xu X, Yu K, Zhang Y, Cui J, Zhan CG, Wang X, Luo HB. Identify potent SARS-CoV-2 main protease inhibitors via accelerated free energy perturbation-based virtual screening of existing drugs[J]. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020;117(44):27381-27387.

授权专利

1.一种具有尿酸盐转运蛋白1抑制活性的漆黄素及其制备方法与应用（202210387272.6），位次1；
2.一种具有URAT1抑制活性的芫花素及其制备方法和应用（202210387271.1），位次1；
3. 异噻(硒)唑酮类衍生物及其在抗冠状病毒药物中的应用（202110470383.9），位次1；

项目课题

1. 国家自然科学基金面上项目，蛋白质口袋中的水分子复杂网络研究（82373794），主持；
2. 国家自然科学基金青年项目，空间保守位点对芳香胺N-乙酰转移酶催化机制的作用（31900910），主持；
3. 山东省自然科学基金面上项目，新型分子对接技术watvina的开发（ZR2023MB058），主持；
4. 山东省重点研发计划，海洋创新药物系统临床前研究与药物开发（2020CXGC010503），子课题负责人；
5. 江苏省自然科学基金青年项目，具处理芳香胺污染应用前景的NAT机制研究（BK20170312），主持；
6. 青岛市科技计划产业培育引领专项，基于AI技术海生物医药开发应用科技示范工程，技术负责人；
7. 青岛市科技惠民示范引导专项, 新型冠状病毒肺炎防治的海洋药物筛选与疫情应对策略研究（20-4-1-4-nsh）, 主持；