结构药理学
结构药理学是应用结构生物学等方法研究药理学，从原子水平阐明药物的作用机制，为合理药物设计奠定基础。目前主要研究方法：蛋白质晶体学、计算机虚拟筛选、基于结构的药物设计等。主要研究方向：重大疾病相关蛋白质的结构生物学、基于结构的药物设计与发现。
研究方向示意图:
在读研究生9名：
主要研究内容
l 二相代谢酶UGTs底物的重叠性以及选择性的结构基础
药物进入体内后，被氧化、还原或水解的过程称为二相代谢，其目的是将极性基团，如羟基、氨基、羧基导入药物分子中，使之成为极性更大的代谢物而排出体外。葡萄糖醛酸化是一种重要的物质代谢和消除过程，主要发生在肝脏。UDP-葡萄糖醛酸转移酶2B15 (UGT2B15)催化这些反应，它的三维晶体结构对于理解决定底物或抑制底物结合的细节至关重要，并且能够更好地解释不同UGT亚型的代谢机制，对于预测临床药物-药物相互作用(DDIs)，了解相关的疾病机制，预防药物毒性，开展个性化精准医疗具有重要意义。
● 参与肿瘤细胞生长和迁移相关的关键蛋白的结构基础
癌细胞必须具有迁移和侵袭周围组织的能力，然后才能进入淋巴和血液微血管系统,转移到远处的组织，最终形成肿瘤。The absent in melanoma 1 (AIM1) 基因是在人类黑色素瘤模型中表达与肿瘤抑制相关的新基因。其中对皮肤中的一些上皮性肿瘤和黑色素瘤影响最大。研究表明AIM1可与β-Actin结合后抑制前列腺癌细胞的迁移与侵袭，研究这一类能够抑制肿瘤细胞迁移的相关蛋白的结构，了解其分子机制对于控制癌细胞扩散有重大意义。
● 由表观遗传酶调控的维持体内平衡的分子机制
表观遗传现象主要包括组蛋白修饰、DNA甲基化、染色体重构和非编码RNA调控等。目前针对表观遗传酶设计药物受到了高度重视，有些正处于临床开发阶段。如KMT2D编码一个组蛋白甲基转移酶，该酶将组蛋白H3的lys4位点甲基化，并参与多种转录因子的调控，在某些情况下可以作为肿瘤抑制基因发挥作用，这一类的表观遗传酶的结构特征，基于此进行药物的设计和开发，从而达到治疗疾病的目的具有重大的研究意义。
目前实验室已解析的晶体结构：
实验室技术平台介绍
结构药理学实验室，具有分子克隆、蛋白质表达与纯化、蛋白质晶体结构解析、虚拟筛选和药物设计、药物活性评价等技术平台，配备超高速离心机、低温超高压细胞破碎仪、AKTA Pure蛋白纯化仪、生物分子互作分析仪等。实验室利用上海光源收集蛋白质晶体学的衍射数据，解析蛋白质及其小分子共结晶的结构，指导药物发现和设计。
正在承担的项目：
1.广州中医药大学“杏林青年学者”启动经费，2017/07-2020/06, 100 万，主持，在研。
2.广州中医药大学“青年科研培育项目”，2019/05-2021/05，30 万，主持，在研。
3.国家青年科学基金项目，31700625，双加氧酶 AlkBH1 调控翻译起始 tRNA(iMet) m1A58 去甲基化的结构及生化性质研究，2018/01-2020/12, 24万, 主持, 在研。
4.广东省基础与应用基础研究专项资金项目，2017A030310190，应激条件下磷酸化激酶 GCN2 激活的结构基础，2017/01-2019/12，10万，主持，在研。
5.中国博士后科学基金特别资助，2017T100654，双加氧酶 AlkBH1 调控翻译起始的结构基础，2017/01-2017/06，15万，主持，结题。
近年发表的部分论文：
[1] Caiyan Wang(#), Qian Jia(#), Jianhua Zeng, Ran Chen, Wei Xie*, Structural insight into the methyltransfer mechanism of the bifunctional Trm5, Science Advances, 2017, 3(12):1-9. (2017 IF: IF=11.511; 5-year IF: IF=11.511; 分区: Q1)
[2] Caiyan Wang(#), Yu Guo, Qingnan Tian, Qian Jia, Yuanzhu Gao, Qinfen Zhang, Chun Zhou, Wei Xie*, SerRS-tRNASec complex structures reveal mechanism of the first step in selenocysteine biosynthesis, Nucleic Acids Research, 2015, 43(21): 10534-10545. (2017 IF: IF=11.561; 5-year IF: IF= 10.235; 分区: Q1)
[3] Caiyan Wang(#), Qian Jia(#), Ran Chen, Yuming Wei, Juntao Li, Jie Ma, Wei Xie*, Crystal structures of the bifunctional tRNA methyltransferase Trm5a, Scientific Reports, 2016, 6: 33553. (2017 IF: IF=4.122; 5-year IF: IF= 4.609; 分区: Q3)
[4] Caiyan Wang(#), Jianhua Zeng, Wei Xie*, A flexible cofactor-binding loop in the novel arginine methyltransferase Sfm1, FEBS Letters, 2017, 591(2):433-441. (2017 IF: IF=2.999; 5-year IF: IF= 3.373; 分区: Q2)
[5] Fang Wu, Liangkai Cheng, Qi Yu, Lin Zhang, Hong Li, Caiyan Wang*, Purification and functional characterization of the C-terminal domain of the β-actin-binding protein AIM1 in vitro, Molecules. 2018, 23(12): 3281. (2017 IF: IF=3.098; 5-year IF: IF=3.268; 分区: Q3)
