曹雄文

2005.9 - 2009.6： 华中科技大学，生物技术专业，本科

2009.9 - 2015.12： 中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所（现中国科学院分子细胞科学卓越创新中心），生物化学与分子生物学，博士

2023.1 -  至今   华东师范大学，研究员

2019.2 – 2022.12      耶鲁大学化学系，博士后

2015.12 – 2019.1      中国科学院分子细胞科学卓越创新中心，博士后

曹雄文，研究员，博士生导师，华东师范大学“紫江青年学者”。最近的研究表明人基因组除了编码已知的2万多个蛋白质外，还很可能编码几千个未注释小蛋白质（unannotated microproteins），其中20多个已被证实存在且有重要生物学功能，包括调控多种癌症的发生发展、免疫应答和细胞代谢等，但绝大多数仍处于预测阶段，缺乏蛋白质水平的证据。然而，经典的蛋白质组学方法不适合发现未注释小蛋白质，因此，曹雄文研究员致力于开发新的蛋白质组学方法（proteomics），利用质谱技术和生物信息学发现未注释小蛋白质，并进行功能研究，旨在发现新的生物学过程调控节点和通路，完善哺乳动物蛋白质组谱图，在国际有影响力的Nature Chemical Biology（2022）、Nature Communications（2021）、Journal of Proteome Research（2020）和Cell Reports（2020）学术期刊上发表第一作者研究论文4篇。

受邀为Nature communications 期刊的审稿人。

RNA和蛋白质是细胞内的两个主要生物大分子。人基因组中注释（annotation）了约25万条RNA，而只注释了约2万个蛋白质，暗示人基因组蛋白质注释不完整，其注释规则可能有缺陷。这些规则包括：①小于100个氨基酸的开放阅读框（open reading frame）不被翻译；②一条mRNA只翻译一个蛋白质；③翻译的起始密码子必须是AUG。与此猜测一致的是，核糖体足迹（Ribosome foot-printing）实验发现人类基因组有几千个小开放阅读框有核糖体结合，暗示人基因组可能有几千个小蛋白质尚待发现和验证。当前，已有20多个未注释小蛋白质被证实存在且有重要功能，包括调控多种癌症的发生发展和细胞代谢等，但绝大多数仍然处于预测阶段，有很多科学问题尚待解决：①这些未注释小蛋白质在细胞中能否被翻译成稳定的蛋白质？②有什么样的生物学功能？③其分子机制是否与已注释蛋白质类似？④其表达如何被调控？

因为经典的蛋白质组学方法不适合发现未注释小蛋白质，本实验室致力于开发新的蛋白质组学方法，利用质谱技术和生物信息学发现未注释小蛋白质，并进行功能研究。着重开展以下工作：

1）胰腺癌被称为“癌症之王”，当前缺乏有效的治疗手段和早期检测手段，本实验室拟以临床胰腺癌组织样品为模型，发现并功能研究胰腺癌相关的未注释小蛋白质，以期发现新的胰腺癌生物标记物和药物靶点；

2）小蛋白质具有分泌优势，因此分泌型未注释小蛋白质理应存在且有重要功能，本实验室拟以基因表达丰富的小鼠睾丸为模型，利用质谱技术发现未注释小蛋白质，再利用生物信息学预测分泌型或跨膜小蛋白质，并进行功能研究，以期发现新的细胞-细胞间交流通路和男性不育靶点；

3）线粒体富含小蛋白质，是理想的研究未注释小蛋白质的模型，因此本实验室拟建立新的蛋白质组学方法，以发现未注释线粒体小蛋白质，并重点研究线粒体自噬（mitophagy）相关的未注释小蛋白质。

代表论文(*为共同通讯，# 为共同第一作者)

1. Yanran Chen#, Haomiao Su#, Jianing Zhao, Zhenkun Na, Kevin Jiang, Antonella Bacchiocchi, Ken H. Loh, Ruth Halaban, Zhentian Wang, Xiongwen Cao*, Sarah A. Slavoff* (2023). Unannotated microprotein EMBOW regulates the interactome and chromatin and mitotic functions of WDR5. Cell Reports (2023) 42, 113145 (Co-correspondence author).

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124723011579

2. Yanran Chen#, Xiongwen Cao#, Ken H. Loh, Sarah A. Slavoff (2023). Chemical labeling and proteomics for characterization of unannotated small and alternative open reading frame-encoded polypeptides. Biochemical Society Transactions (2023) 51(3): 1071–1082

https://portlandpress.com/biochemsoctrans/article/51/3/1071/233040/

3. Xiongwen Cao#, Yanran Chen#, Alexandra Khitun, Sarah A. Slavoff (2023).

BONCAT-based Profiling of Nascent Small and Alternative Open Reading Frame-encoded Proteins. Bio-protocol (2023) 13(01):e4585.

https://cn.bio-protocol.org/cn/bpdetail?id=4585&type=0

4. Xiongwen Cao, Alexandra Khitun, Cecelia M. Harold, Carson J. Bryant, Shu-Jian Zheng, Susan J. Baserga, Sarah A. Slavoff (2022). Nascent alt-protein chemoproteomics reveals a pre-60S assembly checkpoint inhibitor. Nature Chemical Biology (2022) 18, 643-651.

https://www.nature.com/articles/s41589-022-01003-9

5. Zhenkun Na, Xiaoyun Dai, Shu-Jian Zheng, Carson J. Bryant, Ken H. Loh, Haomiao Su, Yang Luo, Amber F. Buhagiar, Xiongwen Cao, Susan J. Baserga, Sidi Chen, Sarah A. Slavoff (2022). Mapping subcellular localizations of unannotated microproteins and alternative proteins with MicroID. Molecular cell 82, 2900-2911 e2907.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1097276522006530

6. Xiongwen Cao#, Alexandra Khitun#, Yang Luo, Zhenkun Na, Thitima Phoodokmai, Khomkrit Sappakhaw, Elizabeth Olatunji, Chayasith Uttamapinant and Sarah A. Slavoff (2021). Alt-RPL36 downregulates the PI3K-AKT-mTOR signaling pathway by interacting with TMEM24. Nature Communications (2021), 12(508). (Featured article, “From molecules and cells to organisms,” www.nature.com/collections/bbcaeejggj)

https://www.nature.com/articles/s41467-020-20841-6

7. Xiongwen Cao#, Alexandra Khitun#, Zhenkun Na, Daniel G. Dumitrescu, Marcelina Kubica, Elizabeth Olatunji and Sarah A. Slavoff (2020). Comparative Proteomic Profiling of Unannotated Microproteins and Alternative Proteins in Human Cell Lines. Journal of Proteome Research (2020) 19, 3418-3426. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jproteome.0c00254

8. Xiongwen Cao and Sarah A. Slavoff (2020). Non-AUG start codons: Expanding and regulating the small and alternative ORFeome. Experimental Cell Research (2020) 391, 111976.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014482720301877

9. Xiongwen Cao#, Yanran Chen#, Bin Wu#, Xiaoyun Wang, Hongjuan Xue, Lu Yu, Jie Li, Yiqin Wang, Wei Wang, Qing Xu, Hailei Mao, Chao Peng, Gang Han and Charlie Degui Chen (2020). Histone H4K20 Demethylation by Two hHR23 Proteins. Cell Reports (2020) 30: 4152-4164 (Co-correspondence author).

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124720302990?via%3Dihub

10. Hailei Mao, Gang Han, Longyong Xu, Duming Zhu, Hanqing Lin, Xiongwen Cao, Yi Yu and Charlie Degui Chen (2015). Cis-existence of H3K27me3 and H3K36me2 in mouse embryonic stem cells revealed by specific ions of isobaric modification chromatogram. Stem Cell Research & Therapy (2015) 6:132.

11. Hong-Tao Li, Ting Gong, Zhen Zhou, Yu-Ting Liu, Xiongwen Cao, Yongning He, Charlie Degui Chen and Jin-Qiu Zhou (2015). Yeast Hmt1 catalyses asymmetric dimethylation of histone H3 arginine 2 in vitro. Biochem. J. (2015) 467, 507–515.

12. Chunyu Jin, Jing Li, Christopher D. Green, Xiaoming Yu, Xia Tang, Dali Han, Bo Xian, Dan Wang, Xinxin Huang, Xiongwen Cao, Zheng Yan, Lei Hou, Jiancheng Liu, Nicholas Shukeir, Philipp Khaitovich, Charlie D. Chen, Hong Zhang, Thomas Jenuwein, and Jing-Dong J. Han (2011). Histone Demethylase UTX-1 Regulates C. elegans Life Span by Targeting the Insulin/IGF-1 Signaling Pathway. Cell Metabolism (2011) 14, 161–172.

2022: 上海市浦江人才

2022: 紫江青年学者