2024年9月，黃健博士全職加入深圳醫學科學院，任特聘研究員、博士生導師，開展獨立研究工作，主要關注與疾病相關膜蛋白的調控機制研究以及基于結構的新藥研發。
黃健，2016年本科畢業于清華大學化學與生物學基礎科學班，獲化學生物學學士學位，2021年于清華大學獲化學博士學位，隨后在美國普林斯頓大學分子生物學系進行博士后研究。
研究方向
在現代科學之前，人類只能像“神農嘗百草”一樣依據經驗和傳統知識來制藥、用藥。隨著化學在18世紀崛起，藥理學作為一門學科開始發展，研究藥物如何在體內發揮作用，以及藥物的作用機制。而后，伴隨著生物大分子的發現，X射線晶體學的突破和結構生物學的誕生，科學家逐漸認識到藥物與靶標蛋白之間的分子相互作用至關重要，結構藥理學的基本概念開始成型。如今，結構藥理學已經成為制藥工業中的核心學科之一，在藥物開發中扮演著至關重要的角色。通過解析生物大分子（如蛋白質、DNA、RNA）與藥物或配體相互作用的三維結構，來理解其功能和機制，藥物開發者可以設計出更高效力、更少副作用的靶向藥物。而精準醫學的興起更是進一步凸顯了結構藥理學的重要性。
黃健博士長期從事結構藥理學研究，專注于重大疾病相關膜蛋白的工作機制及配體調控機制。課題組主要運用結構生物學、藥物化學、分子和細胞生物學以及生物化學等多學科技術手段，結合結構與活性分析，設計并優化靶向疾病相關膜蛋白的小分子調節劑，以實現對目標蛋白的精準調控，推動藥物創新，致力于為重大疾病提供新型有效的干預與防治手段。
研究成果
膜轉運蛋白調控物質的跨膜運輸，對維持細胞穩態、能量轉換和信號轉導具有重要作用，是重要的藥物靶點。近年來，黃健博士專注于研究兩類重要的膜轉運蛋白——葡萄糖轉運蛋白和電壓門控離子通道，旨在揭示其配體調控機制，并基于結構進行藥物理性設計，為相關疾病的干預與防治提供新思路：
1.提出靶向惡性瘧原蟲源己糖轉運蛋白PfHT1“正構+別構”雙位點共抑制策略，推動“餓死瘧原蟲”的抗瘧新方法
瘧疾是當今世界公共衛生的突出問題，隨著耐藥性瘧原蟲株的出現，瘧疾防治變得愈加困難。因此，尋找新型抗瘧藥物靶點，開發具有新機制的抗瘧藥物，成為解決耐藥性問題的關鍵。阻斷瘧原蟲對葡萄糖的攝取，“餓死瘧原蟲”，可作為潛在的抗瘧策略。黃健博士與合作者提出了靶向PfHT1蛋白“正構+別構”雙位點共抑制策略，設計出親和力更高、選擇性更強的PfHT1抑制劑，能有效地選擇性殺傷瘧原蟲，為解決現有藥物的耐藥性問題提供了新的途徑 (Cell, 2020; PNAS, 2021)。
通過結構分析，兼顧底物結合的正構位點和抑制劑結合誘導產生的別構位點，設計出靶向PfHT1“正構+別構”雙位點共抑制劑（圖源 | Cell, 2020）
2.系統性解析靶向電壓門控鈉通道的藥物作用位點，揭示了雙位點抑制的新機制和選擇性靶向的新途徑
電壓門控鈉通道 (Nav) 的異常活動與多種病理條件相關聯，是許多抗癲癇藥、止痛藥和抗心律失常藥物的直接作用靶點。黃健博士及合作者系統性研究藥物分子及天然毒素對Nav通道的作用機制，揭示了實現配體調控的關鍵位點，為靶向離子通道的新藥設計提供了重要模版，并發現了一種全新且普遍存在的雙位點抑制模式，為靶向Nav通道的選擇性調控提供了思路 (Nature Communications, 2023a，2023b; PNAS, 2023a，2023b; Cell Research, 2024)。同時，黃健博士及合作者將目前所有已知的配體結合位點映射到Nav通道的三維結構上，并提出了一種單字母編碼的位點命名系統。該系統增強了大家對Nav通道結構與功能關系的理解，并將助力靶向Nav通道的新藥發現 (Nature Reviews Molecular Cell Biology, 2024; Cell Chemical Biology, 2024)。
系統性解析靶向Nav通道的藥物作用機制：a）單字母編碼的藥物作用位點命名系統：E表示胞外結構域，S表示選擇性離子過濾器，C表示孔道中央腔，G表示胞內激活門，BIG表示胞內激活門下方結構域，F表示側面窗孔，I表示失活模塊IFM結合域，V表示電壓感受域；b-c）藥物分子的雙位點抑制新模式：大麻二酚同時結合Site F和Site I，拉考沙胺同時結合Site C和Site BIG。（圖源 |Nature Reviews Molecular Cell Biology, 2024;Nature Communications, 2023a，2023b）
研究興趣
黃健課題組將繼續深入研究不同物種神經系統中關鍵膜蛋白的生理功能，以及外源分子對這些蛋白的調控機制，重點聚焦轉運蛋白和離子通道等。課題組還將基于結構信息進行選擇性調節劑的理性設計，旨在實現對靶蛋白的精準調控，并為疾病的預防與治療提供潛在方案：
1.神經系統中的膜轉運蛋白與離子通道負責調控神經遞質的儲存與釋放以及生物電信號的發生與傳導，這些過程與多種疾病的發生和發展密切相關，如疼痛、癲癇和抑郁癥等；
2.有害昆蟲不僅威脅農業生產，同時作為瘧疾、寨卡、黃熱病等多種傳染性疾病的主要傳播媒介，也對公共健康構成嚴重威脅。有效的害蟲控制不僅能減少經濟損失，還能降低病原體傳播和傳染病暴發的鳳險。在昆蟲，尤其是有害昆蟲中，離子通道是其生命活動的重要調節器，也是進行害蟲控制和應對蟲媒傳染病的潛在靶點，其功能異常或蛋白突變則是導致當前殺蟲劑耐藥性的關鍵因素。