个人简历

杨亚雄，北京航空航天大学生物与医学工程学院副教授。2012年于厦门大学获得学士学位，2018年于清华大学获得生物医学工程博士学位，同年入选博士后创新人才支持计划进入北京航空航天大学生物与医学工程学院，并双聘至医工交叉创新研究院生物医学工程高精尖创新中心开展研究工作，2020年留校成为教研系列副教授，并入选医工百人计划、校青年拔尖人才计划。主要研究内容包括分子神经科学和分子生物力学，相关研究内容以第一或通讯作者身份在《Nature Communications》、《Cell Discovery》、《eLife》、《Advanced Science》、《Structure》等杂志发表，学术成果受到了Faculty Opinions（原F1000Prime）等国际知名学术团体推荐。主持国自然、科技委、北自然、校青年拔尖人才计划、博新计划、博士后基金等多项基金支持课题研究。

研究方向

（1）分子神经科学——钙信号与神经功能调控

钙通道和钙信号是神经科学领域的经典研究对象，有着长达几十年的研究历史，历久弥新。大多数生物学过程如发育、增殖、凋亡、转录、兴奋、学习记忆等均有钙离子参与，钙离子通过细胞膜离子通道（ion channel）或受体（receptor）进入神经元中并激活相关信号蛋白，进而调控一系列生理功能。在神经系统中，钙通道与钙信号更是与神经递质分泌、突起发育、神经网络形成及大脑高级活动息息相关。尽管我们已经发现了钙通道/钙信号与诸多病生理过程的明确关联，如神经元转录、发育、学习记忆，神经退化（神经退行性疾病）及神经功能紊乱（精神疾病）等，但该领域依然有诸多新现象和新问题亟需挖掘和回答。我们期待从新的角度探索钙信号和钙通道的运行模式及其对神经元功能的影响，以期对神经系统的运行机制提供新的见解；基于基础研究的突破，我们也尝试开发新方法，以光、磁等非侵入方式调控钙通道、钙信号及神经元生理功能，为神经操控和脑疾病治疗带来新的方案。

（2）力生物学——分子及细胞水平的力-钙转导及调控

生命体感受机械力刺激，进而调控相应生理过程。细胞中存在一系列力敏感蛋白（如力敏感通道等）通过力-钙转导等方式调控细胞兴奋性、转录特性及细胞命运。我们期待利用电生理、生物光学成像、细胞微纳操控、分子生物学、细胞生物学、生物化学及生物物理建模等方法在分子及细胞水平理解力-钙转导的具体运行机制，另一方面，我们也尝试运用合成生物学和生物材料等手段开发细胞和分子层面的力-钙转导监控及调节方法，以期实现细胞命运的力学操控。

代表性论文

ORCID iD: https://orcid.org/0000-0002-3313-6049

Yuankun Sun, Jinli Geng, Yu Fan, Yangmei Li, Yuan Zhong, Jing Cai, Xiaodong Liu*, Shaomeng Wang, Yubin Gong*, Chao Chang*, Yaxiong Yang*, Chunhai Fan, A Non‐Invasive and DNA‐free Approach to Upregulate Mammalian Voltage‐Gated Calcium Channels and Neuronal Calcium Signaling via Terahertz Stimulation. Advanced Science 2024

(文章链接)

太赫兹波调控钙通道及神经元钙信号

Yaxiong Yang, Lei Chen*, Functional dissection of KATP channel structures reveals the importance of a conserved interface. Structure 2023

(文章链接)

KATP钾离子通道的门控机制

Jinli Geng^#, Yingjun Tang^#, Zhen Yu^#, Yunming Gao, Wenxiang Li, Yitong Lu, Bo Wang, Huiming Zhou, Ping Li, Nan Liu, Ping Wang, Yubo Fan, Yaxiong Yang*, Zengcai Guo*, Xiaodong Liu*, Chronic Ca2+ imaging of cortical neurons with long-term expression of GCaMP-X. eLife 2022.

(文章链接、媒体新闻、文章解读)

利用GCaMP-X长时程钙信号监控获取神经元自发钙振荡与发育的关联

Yaxiong Yang^#, Miao Wei^#, Lei Chen*, Structural identification of riluzole binding site on human TRPC5. Cell Discovery 2022.

(文章链接)

TRPC5通道的激活机制

Yaxiong Yang^#, Zhen Yu^#, Jinli Geng^#, Min Liu, Nan Liu, Ping Li, Weili Hong, Shuhua Yue, He Jiang, Haiyan Ge, Feng Qian, Wei Xiong, Ping Wang, Sen Song, Xiaomei Li*, Yubo Fan* & Xiaodong Liu*. Cytosolic peptides encoding CaV1 C-termini downregulate the calcium channel activity-neuritogenesis coupling. Communications Biology 2022; 5: 484.

(文章链接、媒体新闻、文章解读)

一种基于钙通道及其碳末端的神经元发育动态调控的新模式

Yaxiong Yang^#, Nan Liu^#, Yuanyuan He^#, Yuxia Liu, Lin Ge, Linzhi Zou, Sen Song, Wei Xiong, Xiaodong Liu*. Improved calcium sensor GCaMP-X overcomes calcium channel perturbations induced by the calmodulin in GCaMP. Nature Communications 2018; 9:1504.

（文章链接，Faculty Opinions（原F1000Prime）推荐，wikipedia收录，Addgene热门质粒，媒体新闻）

一种新型细胞无损基因编码钙离子探针GCaMP-X

Nan Liu^#, Yaxiong Yang^#, Lin Ge^#, Min Liu, Henry M. Colecraft, Xiaodong Liu*. Cooperative and acute inhibition by multiple C-terminal motifs of L-type Ca²⁺ channels. eLife 2017; 6:e21989.

（文章链接，媒体新闻）

一种抑制钙离子通道的新方式

科研项目

[1] 电压门控钙离子通道的相分离特性及其对通道门控和神经元转录的影响-2026/12/31, 在研, 国家自然科学基金面上项目  主持

[2] 神经元操控-2023/12，结题，科技委项目 主持

[3] 分子生物力学 -2025/12/31 在研， 青年拔尖计划 主持

[4] TRP 通道介导的机械力-钙信号-基因转录耦联及其在神经元发育中的作用-2022/12/31, 结题, 国家自然科学基金青年项目  主持

[5] 自发同步钙振荡的新颖监控与分子机制-2021/12/31, 结题, 北京市自然科学基金青年基金 主持

[6] 神经元机械感受分子器件的探究及相关调控-2020/12/16, 结题, 博士后创新人才支持计划 主持

[7] 神经元机械敏感钙离子通道的门控机制与生理功能探究-2020/12/16, 结题, 中国博士后科研基金 主持

教学与课程

[1] 分子生物物理 本科生课程 32学时 2学分 春季学期 课程负责人

[2] 神经科学前沿研究方法 研究生课程 32学时（承担18学时） 2学分 秋季学期 课程负责人

[3] 科研课堂 本科生课程 32学时 2学分 春、秋学期 课程负责人

[4] 分子生物物理前沿 研究生课程 16学时 1学分 春季学期 课程负责人

招生招聘信息

课题组正在快速上升期，欢迎对课题组研究方向感兴趣的学生（申请攻读硕士、博士的学生，对科研有强烈兴趣的本科生，以及希望进组做科研助理的学生）和博士后加入，课题组将针对每个人的实际情况提供具体全面细致的帮助，全力支持每一位成员的发展，与大家共同成长共同进步！欢迎邮件骚扰（yangyaxiong@buaa.edu.cn）！