今天我们将带大家深入解析香港大学 计算机科学系的博士生导师Prof.Lo，通过这样的“方法论”，让大家学会如何从了解一个导师开始，到后期更好地撰写套磁邮件及其他文书。
研究领域解析和深入探讨
教授的研究主要聚焦于作物植物（如水稻、高粱、番茄）中天然产物的生物合成和代谢工程，以及植物生物化学和分子生物学领域。他的核心研究方向可以概括为植物特化代谢产物的生物合成途径解析与功能探索。
教授的研究团队专注于研究禾本科植物中特化代谢产物（如黄酮类、芪类和木质素）的生物合成途径。特别是在水稻作为模式系统的研究中，教授团队已经完成了三尖杉黄酮（tricin）代谢途径的阐明，这是禾本科植物生物量中一种重要的可溶性黄酮代谢物。三尖杉黄酮不仅作为一种独立的次生代谢产物存在，而且是禾本科植物木质素合成中的一个关键组分。
通过利用水稻作为模式系统，教授团队研究了禾本科谷物（包括水稻、高粱和甘蔗）中特化代谢产物的生物合成。这些研究对于理解植物次生代谢产物的形成机制具有重要意义，尤其是解析禾本科植物中黄酮类、木质素及其他特化代谢产物的生物合成途径。
近年来，教授的研究重点之一是探索5-羟基松柏醛O-甲基转移酶（CAldOMTs）在植物代谢中的多功能作用。这些酶在植物特化代谢中起着关键作用，参与木质素、黄酮类和多种植物次生代谢物的生物合成。教授的研究表明，CAldOMTs具有多功能特性，能够催化不同底物的甲基化反应，这使植物能够产生结构多样的次生代谢产物。
除了对代谢途径的研究外，教授团队还致力于探索如何通过基因工程改造植物，以提高它们对特定环境胁迫的抵抗力。例如，他们研究了水稻酰基-CoA结合蛋白OsACBP5过表达如何保护油菜籽苗免受真菌植物病原体感染，表明了脂质代谢与植物防御机制之间的重要联系。
精读教授所发表的文章
1."Multifunctional 5-hydroxyconiferaldehyde O-methyltransferases (CAldOMTs) in plant metabolism"
（2024年发表于Journal of Experimental Botany）
这篇综述文章详细阐述了5-羟基松柏醛O-甲基转移酶（CAldOMTs）在植物代谢中的多功能作用。该研究系统地分析了CAldOMTs如何参与木质素、黄酮类、褪黑素和芪类等植物特化代谢物的生物合成。这些酶能够催化多种底物的甲基化反应，使植物产生结构多样的次生代谢产物。该综述对理解植物次生代谢的调控机制提供了新的见解。
2."Regioselective stilbene O-methylations in Saccharinae grasses"
（2023年发表于Nature Communications）
这篇研究揭示了Saccharinae禾草中芪类O-甲基化的区域选择性机制。研究团队发现了一种芪类O-甲基转移酶SbSOMT，并证明它对高粱中病原体诱导的白杨醇生物合成不可或缺。通过系统发育分析，研究人员揭示了SbSOMT与经典的咖啡酸O-甲基转移酶（COMTs）之间的进化关系。该研究通过结构生物学和分子表征，阐明了底物结合方向如何决定甲基化位置的区域选择性，为生物工程生产O-甲基化芪类提供了理论基础。
3."Flavonoids in major cereal grasses: distribution, functions, biosynthesis, and applications"
（2023年发表于Phytochemistry Reviews）
这篇综述全面分析了主要禾本科谷物中黄酮类化合物的分布、功能、生物合成途径和应用前景。黄酮类化合物作为植物特化代谢产物，不仅对植物生长发育和抵抗环境胁迫具有重要作用，也具有潜在的药用价值和农业应用价值。该综述为禾本科植物中黄酮类化合物的研究提供了全面的参考框架。
4."Overexpression of rice acyl-CoA-binding protein OsACBP5 protects Brassica napus against seedling infection by fungal phytopathogens"
（2023年发表于Crop and Pasture Science）
这项研究表明，过表达水稻酰基-CoA结合蛋白OsACBP5可以增强油菜对真菌病原体的抗性。研究结果表明植物脂质代谢与病原菌防御之间存在重要联系，为作物抗病育种提供了新的思路和基因资源。
5."Deficiency in flavonoid biosynthesis genes CHS, CHI, and CHIL alters rice flavonoid and lignin profiles"
（2022年发表于Plant Physiology）
该研究探讨了黄酮类生物合成基因（CHS、CHI和CHIL）缺陷如何影响水稻黄酮类和木质素的合成。研究发现，这些基因的缺陷导致三尖杉黄酮缺失的木质素，揭示了黄酮类生物合成与木质素形成之间的联系。这一发现对于理解禾本科植物次生代谢调控网络具有重要意义。
教授的学术地位
教授在植物特化代谢领域，特别是在禾本科植物黄酮类和木质素生物合成研究方面已经建立了国际声誉。根据ResearchGate的数据，教授已发表73篇研究论文，获得2,988次引用，其研究成果被广泛阅读和引用，表明他的工作对植物生物化学和分子生物学领域产生了重要影响。
教授的研究对植物次生代谢领域的贡献主要体现在以下几个方面：
- 禾本科植物特化代谢途径的阐明：教授团队在水稻黄酮类生物合成途径研究中取得了突破性进展，特别是完成了三尖杉黄酮生物合成途径的解析。这项工作为理解禾本科植物特有的次生代谢途径提供了关键信息。
- 植物酶学研究的创新：教授在植物O-甲基转移酶研究方面做出了重要贡献，尤其是揭示了CAldOMTs和SbSOMT等酶的多功能特性和区域选择性机制，为植物特化代谢的理解提供了新视角。
- 植物代谢工程的应用研究：教授团队将基础研究与应用研究相结合，探索了如何通过代谢工程改良作物性能，例如提高生物质消化性和增强病原菌抗性等。
特别值得一提的是，教授与京都大学合作发现了一种新策略，通过干扰三尖杉黄酮产生来减少水稻秸秆中的木质素含量，从而提高纤维素降解和生物燃料生产效率。教授表示："这是首次通过干扰三尖杉黄酮产生来减少水稻秸秆细胞壁木质素含量的实证研究。重要的是，这对水稻生长和生产力没有负面影响。"这项研究为生物燃料生产提供了新的思路。
教授与国际同行建立了广泛的合作网络，包括与京都大学、澳大利亚昆士兰大学、美国康奈尔大学等机构的合作。这些国际合作促进了跨学科研究，并扩大了教授研究的影响力。例如，在最近的芪类O-甲基化研究中，教授团队与多国科学家合作，结合分子生物学、结构生物学和代谢组学等多学科方法，全面解析了底物特异性和催化机制。
教授的研究成果不仅具有科学价值，也有重要的应用前景。例如，教授团队最近发现的芪类O-甲基转移酶（SbSOMT）可能为开发具有健康促进功能的生物活性化合物提供新途径。这些O-甲基化的芪类化合物在人类健康方面显示出多种生物活性，如抗衰老、抗神经退行性疾病、抗糖尿病和预防癌症等性质。
有话说
教授的研究工作为我们理解植物特化代谢提供了重要视角，也为未来的研究和应用开辟了新方向。以下是基于教授研究的几点创新思考：
- 整合系统生物学与结构生物学方法教授研究中结合了分子生物学、代谢组学和结构生物学等多学科方法，这种整合方法为深入理解植物代谢网络提供了新思路。未来研究可以进一步发展这种多学科方法，利用最新的组学技术（如单细胞测序、空间转录组学等）结合计算模拟和人工智能分析，构建更加精确的植物代谢调控网络模型。
- 木质素生物合成的创新调控策略教授关于三尖杉黄酮与木质素生物合成联系的研究，揭示了通过调控黄酮类生物合成基因来影响木质素形成的可能性。这为开发新型生物质材料和提高生物燃料生产效率提供了创新思路。未来可以探索更加精细的代谢调控手段，如使用基因编辑技术（CRISPR/Cas9）针对特定调控位点进行改造，实现对木质素结构和含量的精确调控。
- 多功能酶在合成生物学中的应用教授发现的多功能O-甲基转移酶（如CAldOMTs和SbSOMT）可以作为合成生物学的重要工具，用于设计和构建新的代谢途径。通过对这些酶的结构和功能进行改造，可以开发出具有新催化活性的生物催化剂，用于生产高价值化合物。例如，可以通过定向进化或理性设计方法，改变O-甲基转移酶的区域选择性，创造出能够催化非天然反应的新型酶。
- 植物特化代谢产物的药用价值开发教授研究的植物特化代谢产物，如三尖杉黄酮和O-甲基化芪类，具有多种生物活性和潜在的药用价值。未来研究可以进一步探索这些化合物的药理作用和作用机制，开发基于植物天然产物的新型药物。此外，还可以利用代谢工程手段，在植物或微生物中实现这些高价值化合物的大规模生产。
- 应对气候变化的作物改良策略教授关于植物抗逆性的研究为开发能够适应气候变化的作物提供了新思路。未来可以基于对特化代谢调控网络的理解，设计能够增强作物抗旱、抗涝、抗高温等能力的代谢工程策略。例如，可以通过强化特定黄酮类或芪类化合物的生物合成，提高作物对环境胁迫的适应能力。
博士背景
Dawn，美国top20院校植物与微生物学系博士生在读，专注于植物表观遗传学和植物抗逆机制研究。运用单细胞测序和生物信息学方法，揭示植物在环境胁迫下的适应性调控网络。研究成果发表于《Nature Plants》、《Plant Cell》等顶级期刊。擅长植物学等相关领域的文书写作辅导和相关领域的PhD申请流程及技巧。
【竞赛报名/项目咨询+微信：mollywei007】
