谢灿个人简介

谢灿: 国家万人计划（国家高层次人才特殊支持计划）科技创新领军人才，九三学社社员。2001年博士毕业于中科院遗传与发育生物学研究所，2009年从哈佛医学院回国，历任北京大学生命科学学院、中国科学院强磁场科学中心研究员，2024年赴浙江大学任求是特聘教授。2026 年 4 月加盟杭州师范大学，筹建量子生物学中心。2026 年 3 月起兼任中国科学院物理研究所兼职教授。

谢灿长期从事动物磁感应与生物导航基础研究，回国后在Nature，Nature Materials，Current Biology, The Innovation, JACS等期刊以通讯作者和共同通讯作者发表多篇论文，是国际生物导航与量子生物学领域的代表人物。主要工作包括：首次发现一种动物对磁场感知的磁受体（MagR），提出动物磁导航的“生物指南针”模型，成为当前生物导航领域的三大主流模型之一，该工作当选为“2015年度中国生命科学领域十大进展”，并进入人教版高中生物学教材。2021年，与国际合作者共同提出动物磁导航的量子生物学原理（Nature，封面长文，共同通讯作者），被称为动物磁感应领域与量子生物学领域的里程碑。2022年提出基于分子间长程电子转移的动物磁导航“生物量子罗盘”新模型。这一系列工作为最终揭开动物如何感知微弱的地磁场进行长距离导航与精准定位之谜奠定了坚实的基础，同时也为未来不依赖于卫星的新一代仿生量子导航定位技术上提供重要理论支撑和应用基础。

目前谢灿实验室的主要研究方向包括：（1）动物磁导航的生物量子罗盘机制；（2）生物如何识别量子信息及生物弱场识别机制；（3）磁遗传学与生物磁控技术。

教育经历

1991.09.01-1995.07.01  湖南师范大学生物系    理学学士

1996.09.01-2001.07.01  中国科学院遗传与发育生物学研究所    理学博士

工作经历

2001.09.01-2009.08.27  美国哈佛大学医学院病理系免疫疾病研究所    博士后

2009.09.01-2019.11.01  北京大学生命科学学院    教授，博导

2016.5-2022.4  中国工程物理研究院北京计算科学研究中心    兼职教授

2019.11.01-2024.04.16  中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心    研究员

2024.04.26-2026.03  浙江大学量子精密测量研究院    求是特聘教授

2026.03-至今    中国科学院物理研究所    兼职教授

2026.04.01-至今    杭州师范大学生命与环境科学学院    教授

学术任职

2020.12-至今    国际磁生物学前沿研究中心（iMFRC）   Founder, 副主任

2016.3-至今    英国皇家导航研究所（Royal Institute of Navigation）    会员

2023.1-至今   Zoological Research  编委

2014.10-至今    《生物化学与生物物理进展》    编委

2017.12-至今    《生命科学研究》    编委

2014.10-2019.10  中国生物物理学会科普工作委员会    委员

2022.11.21-2024.05  九三学社安徽省第十二届委员会科学技术委员会    委员

获奖情况

2016.3.19 2015 年度中国生命科学领域十大进展    中国科协

2012.9.14  罗氏优秀青年教师奖教金   Roche

2021.12.22  入选第6批国家“万人计划”领军人才（国家高层次人才特殊支持计划）暨科技部“科技创新领军人才推进计划”

学术期刊审稿人

谢灿是Nature、Nature Materials、PLOS Biology、eLife、PNAS、IEEE Transactions on Magnetics、Advanced Optical Materials等多家学术期刊的Ad Hoc 审稿人。

学术成果简介

谢灿自2009年全职回国，即专注于动物磁感应与生物导航基础研究。过去15年间完成了一系列奠基性的工作，包括动物感知磁场的磁受体MagR的发现和“生物指南针”模型的提出，以及鸟类感磁的量子生物学原理的阐明等。代表性学术成果简介如下：

代表性成果：

1. 首次发现动物感知磁场变化的磁受体MagR，提出动物迁徙和生物导航的生物指南针模型。

动物如何感知地磁场并依赖于磁场信息进行迁徙和导航一直是自然科学中备受关注的基本科学问题和未解之谜。寻找和鉴定动物对地磁场感知的分子（磁受体）， 阐明动物感知磁场的机理，破译动物迁徙和导航的原理，不只是在基础研究上具有非同寻常的意义，也是不依赖于卫星的新一代导航和定位技术上的需求。谢灿实验室长期从事动物磁感应和生物导航的研究。2016年，首次发现动物磁感应受体基因magr (Magnetoreceptor, 编码磁受体蛋白MagR)，并证明新发现的磁受体MagR 在磁场下多聚形成棍状的感磁核心结构，光受体Cry螺旋缠绕在外围，形成一个光磁耦合的磁感应复合物，具有內禀磁性，能识别外界磁场并对磁场做出响应（图1）。在此基础上提出了动物感磁和迁徙导航的生物指南针模型
（Nature Materials, 2016, 唯一通讯作者）。

图1. 磁受体MagR的发现与光磁耦合的生物指南针模型的提出 (Nature Materials, 2016)。

其后几年，谢灿课题组持续对MagR的磁学性质做了更加精细的测定和研究，对其磁性起源以及磁响应特征有了更加深入的了解（Scientific Reports, 2021; Bioelectromagnetics, 2022; Frontiers in Molecular Biosciences, 2022; Zoological Research, 2023），同时国际上也对该模型进行了独立的验证和扩展。

国际学术界对生物指南针模型的扩展，理论与实验验证：

上述磁受体MagR的工作在发表9年的时间，关于MagR的生理功能和生物指南针模型接受了时间的考验，他引超过400次，并得到国际上多个课题组在理论上和实验上的独立验证，简述如下：

（1）生物指南针模型得到了理论物理尤其是量子物理的支持：2018年有课题组通过理论物理计算和模拟验证了我们的实验观测结果（Physical Review, 2018）；2020和2022年，分别有两个课题组从不同的角度对生物指南针模型进行了量子力学诠释（Physical Review Letter, 2020）并进行拓展（Journal of Physics D: Applied Physics, 2022）；我们和物理学家联合发现关联随机行走在探测弱磁场梯度时可削减磁噪声影响（Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2024）；希腊物理学家Iannis Kominis教授从能量分辨极限进行模拟和计算，发现MagR/Cry的生物指南针模型在微弱此次的检测上有着非常明显的优越性（PRX Life, 2025 ）。

（2）MagR的磁学性质和磁响应在分子水平得到验证：来自日本的一个课题组，利用小角散射实验，直接证明了磁场诱导了MagR的分子组装和聚集（Protein Science, 2021）；申请人课题组从2019-2024年间对MagR的磁学性质和磁性调控机制进行了系统研究，发现了生物导航中的磁性调节开关，也即MagR可以通过结合铁硫簇价态的不同和单核铁的不同对磁敏感性进行调控（J Synchrotron Radiat., 2019; Scientific Reports, 2021; Frontiers in Molecular Biosciences, 2022; Bioelectromagnetics, 2022; Zoological Research, 2023, 2024a, 2024b, 2024c）。

（3）MagR的磁性得到了广泛的应用，包括仿生导航的尝试：如将MagR作为蛋白表达纯化的磁性标签（Scientific Reports, 2017; Microbiologyopen, 2019）；基于MagR的新冠病毒检测试剂盒（Analytical Chemistry，2021，韩国课题组）；基于MagR与Cry的磁传感器（Advanced Electronic Materials, 2020; ACS Sensors, 2023）或者磁共振成像的增强剂（Acta Biomater, 2023; Frontiers in Molecular Biosciences, 2023）,并且发现MagR的高表达引起了细胞铁代谢的改变和铁的积累或沉积，这和我们实验室的发现是一致的（Synthetic and Systems Biotechnology, 2024）,和生物指南针模型可能融合了铁磁性机制和量子罗盘机制的观点是吻合的。MagR蛋白的磁性在实践中得到应用，本身就是对生物指南针模型的验证。此外，申请人与中山大学的朱祥维老师（北斗导航定位系统中的重要参与者）和北师大的张金星老师（磁电材料专家）通力合作，正在进行基于鸟类长途迁徙导航机理的智能仿生磁性罗盘的设计工作。

（4）MagR在生物导航中的功能得到了生物学实验验证：例如，多个课题组分别报道，在同一个物种中，迁徙种群的MagR基因表达水平远远高于非迁徙种群（Annals of the Entomological Society of America, 2017; Journal of Asia-Pacific Entomology, 2018; BMC Biology, 2023; International Journal of Molecular Sciences, 2023），间接地证明了MagR在动物迁徙和磁导航中的重要作用； 以及在蜜蜂的觅食和定位行为中MagR与Cry的表达呈现协同效应，在野外蜂群采蜜过程中MagR/Cry复合物表达上升（Journal of Hazardous Materials, 2025）。意大利都灵大学（University of Turin）的Francesca Barbero课题组发现MagR在蚂蚁（Lasius niger）的磁感应与导航中起着重要作用，对比近零磁场和地磁场的数据，发现地磁场诱导了MagR的表达（International Journal of Molecular Sciences, 2023）。（5）基于MagR/Cry的生物指南针模型在迁徙动物中得到了直接的实验验证：最直接也是强有力的实验支持则来自于2022年的一篇Cell Reports，科学家在一种迁徙的黏虫中将MagR与Cry2分别进行基因敲低，降低其表达后，都导致了该物种的磁定向能力消失，直接证明了MagR与Cry2均在动物磁感应中起着关键的作用（Cell Reports, 2022）。

以上这些都表明我们的这一奠基性的工作在过去十年中得到了充分的发展，并经历了时间的考验，通过了生物和物理学的“金标准”测试。

在我们课题组和国际上诸多课题组的努力下，基于MagR/Cry蛋白复合物的生物指南针模型已经逐渐成为了动物磁导航的三个主流模型之一（图2）：

图2、 当前动物磁感应的三种主流模型小结（修改自Lohmann, Nature Materials，2016）。

2. 与合作者一起阐明动物磁感应的量子生物学原理

2021年，谢灿与英国牛津大学Peter Hore，德国奥登堡大学Henrik Mouritsen等人以迁徙鸟类欧洲知更鸟的Cry4蛋白在实验上验证了自由基对假说，首次发现迁徙鸟类的Cry蛋白的磁场敏感性显著高于非迁徙鸟类，并揭示了由Cry蛋白介导的磁感应机理：蓝光激发后，电子在Cry蛋白中的四个保守的色氨酸之间进行跳跃，由于超精细作用（hyperfine interaction）和塞曼效应（Zeeman interaction）的存在，这种电子跳跃对磁场高度敏感。量子化学实验和理论计算表明，这一电子传递过程同时承担着“磁感应”和“信号传递”两种不同的功能（Nature, 2021, 共同通讯作者）。这一发现是对原有的自由基对假说的扩展，同时也为后续Cry与MagR的相互作用和光磁耦合机制提供了新的思路，为动物磁感应和生物导航三大模型的最终统一奠定了基础。

图3、 迁徙鸟类磁导航中的量子罗盘模型与量子生物学原理（修改自Xu, Nature, 2021）。

3. 整合了动物磁感应与生物导航理论中的量子生物学原理与经典生物学原理

首次通过结构模拟发现了MagR与Cry蛋白复合物中的分子间长程电子传递链，提出在动物磁感应与生物导航中，可能通过电子自旋态与分子间电子传递的有机结合（spin-dependent electron transport）的方式将自由基对模型与生物指南针模型统一起来。文章以“Searching for unity in diversity of animal magnetoreception: From biology to quantum mechanics and back”为题发表于2022年（The Innovation, 2022, 唯一通讯作者），这一理论模型揭示了从量子生物学到经典生物学的可能途径，为回答生物如何从宏观水平去理解“量子”这一基本问题提供了新的思路。

图4、 动物磁导航中的生物量子罗盘机制，整合了基于Cry蛋白的量子罗盘（自由基对模型）与基于MagR和MagR/Cry复合物的生物指南针模型（修改自Xie, The Innovation, 2022）。

在这一新的模型中，一条分子间长程电子传递链横贯由磁受体MagR和感光的Cry形成的蛋白复合物（图4），同时也连接了基于Cry的自由基对模型（量子罗盘）与基于MagR和MagR/Cry复合物的生物指南针模型（生物罗盘）。

MagR/Cry的多聚体三维结构顶视图展示了生物量子罗盘层级分别的多层架构：最外层由感光且对磁敏感的Cry蛋白构成，其中的FAD发色基团与色氨酸四联体是经典的自由基对模型的量子罗盘机制，也是光激发的起点；内层为感磁的MagR构成，其中由保守的氨基酸和铁硫簇分别构成两个环形电子传递链（AA Ring和FeS Ring），作为磁性来源与磁响应的核心，这是生物罗盘（生物指南针模型）的机制；而中间层则由来自于Cry蛋白的Y319位点和来自于MagR蛋白的Y69位点形成电子传递桥，实现了MagR和Cry之间的电子转移，承担着光磁耦合的重任。三层结构组成了一个完整的生物量子罗盘。

本文在2022年发表后立即受到广泛关注，我被邀请在2023年的量子生物学Gordon Research Conference on Quantum Biology以及2024年的的两个量子生物学国际会议上（Quantum Effects in Biological Systems 以及 Quantum Biology and Quantum Devices）上做主题报告。对这一模型的验证工作正在进行中。

4. 首次发现头足类动物动态变色的关键蛋白Reflectin的基因起源，提出了该蛋白质通过逐级组装实现动态变色的分子机理。

在自然界中，头足类动物（章鱼、墨鱼、鱿鱼）以动态变色和拟态隐形而著称。它们能够根据环境的变化瞬时调节体色、皮肤纹理和外貌特征，从而完美地融入环境实现生物隐形。谢灿课题组在2017年首次发现并提出了头足类动物特有的Reflectin基因起源于共生细菌转座子的水平基因转移假说（图5），同时也报道了Reflectin蛋白质的电镜结构和在神经递质刺激下逐级组装的过程，揭示了reflectin介导的动态变色的分子机理（Current Biology, 2017, 唯一通讯作者，封面）。

图5. 头足类动物中Reflectin蛋白介导的可逆动态变色的基因起源与分子机制研究。（Current biology, 2017; Scientific Reports, 2019）。

该工作被同期的Nature作为Research Highlights推荐，在国际上引起重要反响。其后，谢灿实验室用纯化的reflectin蛋白在体外成功重构了头足类动物可逆的动态结构色彩变化这一过程，阐释了蛋白质组装和动态变色的关系，修正了以往认为reflectin通过反射来产生颜色的错误观点，并提出了头足纲动物动态结构色彩变化的新的分子机理（Scientific Reports, 2019）。这些研究是生物拟态隐形和生物光学领域基础研究的重要突破，同时也为国防科技和生物材料等行业的应用提供了思路和原型。

论文发表情况

已发表论文：

1.    Feiyu Huang, Yuzhe Li, Peng Zhang, Jinqian Li, Can Xie*, Junfeng Wang*, TiantianmCai*. "Transmembrane association of DDR1 and DDR2 mediated by Leucine zipper motifs." Magnetic Resonance Letters: 200217. (2025).

2.    Jing Zhang, Yafei Chang, Peng Zhang, Yanqi Zhang, Mengke Wei, Chenyang Han, Shun Wang, Hui-Meng Lu, Tiantian Cai*, Can Xie*. On the evolutionary trail of MagRs. Zoological Research, 45(4): 821-830, (2024). DOI: 10.24272/j.issn.2095-8137.2024.074

3.    Yanqi Zhang, Peng Zhang, Junjun Wang, Jing Zhang, Tianyang Tong, Xiujuan Zhou, Yajie Zhou, Mengke Wei, Chuanlin Feng, Jinqian Li, Xin Zhang, Can Xie*, Tiantian Cai*. Mitochondrial targeting sequence of magnetoreceptor MagR: More than just targeting. Zoological Research, 45(3): 468-477, (2024). DOI: 10.24272/j.issn.2095-8137.2023.385

4.    Xiujuan Zhou, Lin Zhang, Peng Zhang, Hang Xu, Jialei Song, Yafei Chang, Tiantian Cai*, and Can Xie*. "Comparative transcriptomic analysis revealed important processes underlying the static magnetic field effects on Arabidopsis." Frontiers in Plant Science 28;15:1390031. doi: 10.3389/fpls.2024.1390031. (2024).

5.    Mengke Wei, Chenyang Han, Xiujuan Zhou, Tianyang Tong, Jing Zhang, Xinmiao Ji, Peng Zhang, Yanqi Zhang, Yan Liu, Xin Zhang, Tiantian Cai*, Can Xie*. "Filamentous Morphology Engineering of Bacteria by Iron Metabolism Modulation through MagR Expression." Synthetic and Systems Biotechnology 9(3): 522-530, (2024). https://dx.doi.org/10.1016/j.synbio.2024.04.009.

6.    Shun Wang, Peng Zhang, Fan Fei, Tianyang Tong, Xiujuan Zhou, Yajie Zhou, Jing Zhang, Mengke Wei, Yanqi Zhang, Lei Zhang, Yulong Huang, Lin Zhang, Xin Zhang, Tiantian Cai*, Can Xie*. Unexpected divergence in magnetoreceptor MagR from robin and pigeon linked to two sequence variations. Zoological Research, 45(1): 69-78, (2024). doi: 10.24272/j.issn.2095-8137.2023.138

7.    Fei Wan, Li-Hua Lu, Can Xie, You-Quan Li*, The detection of magnetic gradient aided by correlated random walk. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 611, 172586, (2024). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2024.172586

8.    Yajie Zhou, Tianyang Tong, Mengke Wei, Peng Zhang, Fan Fei, Xiujuan Zhou, Zhen Guo, Jing Zhang, Huangtao Xu, Lei Zhang, Shun Wang, Junfeng Wang, Tiantian Cai, Xin Zhang, Can Xie*. Towards magnetism in pigeon MagR: Iron- and iron-sulfur binding work indispensably and synergistically. Zoological Research, 2023, 44(1): 142-152. doi: 10.24272/j.issn.2095-8137.2022.423 (Cover Story 封面长文)

9.    Can Xie*, Searching for unity in diversity of animal magnetoreception: from biology to quantum mechanics and back. The Innovation, 3(3) (2022). https://doi.org/10.1016/ j.xinn.2022.100229.

10.    Peilin Yang, Tiantian Cai, Lei Zhang, Daqi Yu, Zhen Guo, Yuebin Zhang, Guohui Li, Xin Zhang*, and Can Xie*, A Rationally Designed Building Block of the Putative Magnetoreceptor MagR. Bioelectromagnetics, 43(5):317-326,(2022). https://doi.org/10.1002/bem.22413.

11.    Tianyang Tong, Yajie Zhou, Fan Fei, Xiujuan Zhou, Zhen Guo, Shun Wang, Jing Zhang, Peng Zhang, Tiantian Cai, Guohui Li, Yuebin Zhang*, Junfeng Wang*, and Can Xie*. The Rational Design of Iron-Sulfur Cluster Binding Site for Prolonged Stability in Magnetoreceptor MagR. Frontiers in Molecular Biosciences, 9:1051943. (2022).

12.    Kun Ma, Shuai Xu, Tongxiang Tao, Junchao Qian, Qiqi Cui, Sajid ur Rehman, Xiaoguang Zhu, Ruiguo Chen, Hongxin Zhao, Changhao Wang, Ziping Qi, Han Dai, Xin Zhang, Can Xie, Yang Lu, Hongzhi Wang, and Junfeng Wang, Magnetosome-inspired synthesis of soft ferrimagnetic nanoparticles for magnetic tumor targeting, Proc Natl Acad Sci USA, 119(45):e2211228119, (2022)

13.    Kun Ma, Ze Wang, Tongxiang Tao, Shuai Xu, Sajid ur Rehman, Xu Yan, Jun Fang, Ruiguo Chen, Hui Wang, Xin Zhang, Can Xie, Yang Lu*, Qingyou Lu*, and Junfeng Wang*, Using Gradient Magnetic Fields to Control the Size and Uniformity of Iron Oxide Nanoparticles for Magnetic Resonance Imaging. ACS Appl. Nano Mater. 5(5):7410–7417, (2022)

14.    Zhen Guo, Shuai Xu, Xue Chen, Changhao Wang, Peilin Yang, Siying Qin, Cuiping Zhao, Fan Fei, Xianglong Zhao, Ping-Heng Tan, Junfeng Wang & Can Xie*, Modulation of MagR magnetic properties via iron–sulfur cluster binding. Scientific Reports, 11, 23941 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-03344-2

15.    Jingjing Xu, Lauren E. Jarocha, Tilo Zollitsch, Marcin Konowalczyk, Kevin B. Henbest, Sabine Richert, Matthew J. Golesworthy, Jessica Schmidt, Victoire Déjean, Daniel J. C. Sowood, Marco Bassetto, Jiate Luo, Jessica R. Walton, Jessica Fleming, Yujing Wei, Tommy L. Pitcher, Gabriel Moise, Maike Herrmann, Hang Yin, Haijia Wu, Rabea Bartölke, Stefanie J. Käsehagen, Simon Horst, Glen Dautaj, Patrick D. F. Murton, Angela S. Gehrckens, Yogarany Chelliah, Joseph S. Takahashi, Karl-Wilhelm Koch, Stefan Weber, Ilia A. Solov’yov*, Can Xie*, Stuart R. Mackenzie*, Christiane R. Timmel*, Henrik Mouritsen* & Peter J. Hore*, Magnetic sensitivity of cryptochrome 4 from a migratory songbird, Nature, 594(7864): 535-540 (2021) (封面长文，共同通讯作者)

16.    Xuehui Chen#, Huiwen Yan#, Dan Liu, Qingji Xu, Hongxia Duan, Jing Feng*, Xiyun Yan* & Can Xie*, Structure Basis for AA98 Inhibition on the Activation of Endothelial Cells Mediated by CD146. iScience, 24(5): 102417 (2021).

17.    章鹏；谢灿*；生物磁感应：在质疑和希望中前行的研究领域. 科学通报, 66(21): 2635-2648 (2021). doi:10.1360/TB-2020-1632.

18.    Shu Zhou*, Maosen Ruan, Yunyan Li, Jing Yang, Suwen Bai, Christian Richter, Harald Schwalbe, Can Xie, Bing Shen* & Junfeng Wang*, Solution structure of the voltage-gated Tim23 channel in complex with a mitochondrial presequence peptide. Cell Research, 31:821–824 (2021)

19.    Fangwei Leng, Hang Yin, Siying Qin, Kai Zhang, Yukun Guan, Run Fang, Honglei Wang, Guohui Li, Zhengfan Jiang, Fei Sun, Da-Cheng Wang* & Can Xie*, NLRP6 self-assembles into a linear molecular platform following LPS binding and ATP stimulation. Scientific Reports 10, 198 (2020).

20.    Le Xue, Tao Hu, Zhen Guo, Celi Yang, Zhuoqing Wang, Siying Qin, Peilin Yang, Can Xie, Jian Xu, Nuan Li, Yanfei Shen, Hui Jiang, Dawei Deng, Ning Gu, Jianfei Sun*. A Novel Biomimetic Magnetosensor Based on Magneto‐Optically Involved Conformational Variation of MagR/Cry4 Complex. Advanced Electronic Materials. (2020).

21.    Lanqing Huang, Jingeng Mai, Qihui Zhu, Zhen Guo, Siying Qin, Peilin Yang, Xuanxuan Lia, Yingchen Shi, Xiaotian Wang, Qining Wang, Na Li, Can Xie* and Haiguang Liu*, Reversible rearrangement of magnetic nanoparticles in solution studied using time-resolved SAXS method. J Synchrotron Radiat. 26(Pt 4):1294-301. (2019)

22.    Tiantian Cai, Kui Han, Peilin Yang, Zhou Zhu, Mengcheng Jiang, Yanyi Huang*, and Can Xie*, Reconstruction of Dynamic and Reversible Color Change in Cephalopods using Reflectin Protein. Scientific Reports 9(1), 5201. (2019)

23.    Kelong Fan, Bing Jiang, Zhe Guan, Jiuyang He, Dongling Yang, Ni Xie, Guohui Nie, Can Xie*, and Xiyun Yan*. Fenobody: A Ferritin-Displayed Nanobody with High Apparent Affinity and Half-Life Extension. Anal Chem. 90 (9), 5671–5677 (2018).

24.    Zhe Guan^#, Tiantian Cai^#, Zhongmin Liu, Yunfeng Dou, Xuesong Hu, Peng Zhang, Xin Sun, Hongwei Li, Yao Kuang, Qiran Zhai, Hao Ruan, Xuanxuan Li, Zeyang Li, Qihui Zhu, Jingeng Mai, Qining Wang, Luhua Lai, Jianguo Ji, Haiguang Liu, Bin Xia, Taijiao Jiang, Shu-Jin Luo, Hongwei Wang, Can Xie*, Origin of the reflectin gene and hierarchical assembly of its protein. Current Biology 27, 2833–2842, doi:10.1016/j.cub.2017.07.061 (2017).

(It was selected as Cover Story of Current Biology, and was highlighted by ‘Nature Research Highlights’)

25.    Jian-Nan Li, Xiao-Yu. Jia, Yong-Qiang Wang, Can Xie, Taijiao Jiang, Zhao Cui and Ming-Hui Zhao*, Plasma from patients with anti-glomerular basement membrane disease could recognize microbial peptides, PLoS One, 12(4): e0174553 (2017).

26.    Narinder Sanghera, Alexander Anderson, Nick Nuar, Can Xie, Daniel Mitchell and Judith Klein -Seetharaman*, Insulin biosensor development: a case study. International Journal of Parallel Emergent and Distributed Systems, 32(1): 119-138 (2017).

27.    Siying Qin^#, Hang Yin^#, Celi Yang, Yunfeng Dou, Zhongmin Liu, Peng Zhang, He Yu, Yulong Huang, Jing Feng, Junfeng Hao, Jia Hao, Lizong Deng, Xiyun Yan, Xiaoli Dong, Zhongxian Zhao, Taijiao Jiang, Hong-Wei Wang, Shu-Jin Luo and Can Xie*, A magnetic protein biocompass. Nature Materials, 15(2): 217-226 (2016).

(The identification of animal magnetoreceptor (MagR) and the MagR/Cry biocompass model for animal navigation)

28.    Jian-Nan Li, Zhao Cui, Jia Wang, Shui-Yi Hu, Xiao-Yu Jia, Zhe Guan, Min Chen, Can Xie and Ming-Hui Zhao*, Autoantibodies against Linear Epitopes of Myeloperoxidase in Anti-Glomerular Basement Membrane Disease. Clin J Am Soc Nephrol, 11(4): 568-575 (2016).

29.    Christopher S. Kollmann, Xiaopeng Bai, Ching-Hsuan Tsai, Hongfang Yang, Kenneth E. Lind, Steven R. Skinner, Zhengrong Zhu, David I. Israel, John W. Cuozzo, Barry A. Morgan, Koichi Yuki, Can Xie, Timothy A. Springer, Motomu Shimaoka, Ghotas Evindar* , Application of encoded library technology (ELT) to a protein–protein interaction target: Discovery of a potent class of integrin lymphocyte function-associated antigen 1 (LFA-1) antagonists , Bioorg Med Chem 22(7): 2353-2365, (2014).

30.    Lifang Liu, Lian Jin, Xiahe Huang, Yongtao Geng, Feng Li, Qingqing Qin, Rui Wang, Shaoyi Ji, Shanshan Zhao, Qi Xie, Chunhong Wei, Can Xie, Biao Ding, and Yi Li*, OsRFPH2-10, a RING-H2 Finger E3 Ubiquitin Ligase, Is Involved in Rice Antiviral Defense in the Early Stages of Rice dwarf virus Infection, Mol Plant 7(6): 1057-1060, (2014).

31.    Lianshun Feng, Senlian Hong, Jie Rong, Qiancheng You, Peng Dai, Rongbing Huang, Yanhong Tan, Weiyao Hong, Can Xie*, Jing Zhao*, and Xing Chen*, Bifunctional Unnatural Sialic Acids for Dual Metabolic Labeling of Cell-Surface Sialylated Glycans , J. Am. Chem. Soc. , DOI: 10.1021/ja402326z, (2013).

32.    Liang Lin, Xiangdong Tian, Senlian Hong, Peng Dai, Qiancheng You, Ruyi Wang, Lianshun Feng, Can Xie, Zhong-Qun Tian,* and Xing Chen*, A bioorthogonal Raman reporter strategy for SERS detection of glycans on live cells , Angew Chem Int Ed Engl. Jul 8;52(28):7266-71, (2013).

33.    Xiao Xu, Gui-Xin Dong, Xue-Song Hu, Lin Miao, Xue-Li Zhang, De-Lu Zhang, Han-Dong Yang, Tian-You Zhang, Zheng-Ting Zou, Ting-Ting Zhang, Yan Zhuang, Jong Bhak, Yun Sung Cho, Wen-Tao Dai, Tai-Jiao Jiang, Can Xie, Ruiqiang Li*, and Shu-Jin Luo*, The genetic basis of white tigers, Current Biology , 1031-1035, (2013).

34.    Can Xie, Jianghai Zhu, Xing Chen, Lizhi Mi, Noritaka Nishida and Timothy A Springer*. Structure of an integrin with an I domain, complement receptor type 4. EMBO J, 29(3): 666-679, (2010).

(It is the first complement receptor structure and also the first I domain integrin structure.)

35.    Xing Chen, Can Xie, Noritaka Nishida, Zongli Li, Thomas Walz, and Timothy A. Springer. Requirement of open headpiece conformation for activation of leukocyte integrin αXβ2. Proc. Natl. Acad. Sci. USA , 107: 14727-32, (2010).

36.    Thomas Vorup-Jensen, Lianli Chi, Louise C. Gjelstrup, Uffe B. Jensen, Craig A. Jewett, Can Xie, Motomu Shimaoka, Robert J. Linhardt, and Timothy A. Springer*, Binding between the integrin α_Xβ₂ (CD11c/CD18) and heparin. J. Biol. Chem. 2007, 282:30869-77.

37.    Cao W, Liu J, Chen T, Cao Y, He X, Mu R, Zhou H, Xie C, Chen S*, Zhang J*. Ethylene receptor signaling and plant salt-stress responses. Advances in Plant Ethylene Research, 2007, 333-339.

38.    Noritaka Nishida*, Can Xie*, Motomu Shimaoka, Yifan Cheng, Thomas Walz and Timothy A. Springer, Activation of leukocyte β2 integrins by conversion from bent to extended conformation. Immunity, 2006, 583-594. (* : co-first author)

(It is the first EM structure of aI Integrins. It also provided structural basis of integrin activation.)

39.    Can Xie, Motomu Shimaoka, Tsan Xiao, Pascale Schwab, Lloyd B. Klickstein, and Timothy A. Springer. The integrin α subunit leg extends at a Ca2+-dependent epitope in the thigh/genu interface upon activation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004 101: 15422-15427.

40.    Jianfeng Chen, Junichi Takagi, Can Xie, Tsan Xiao, Bing-Hao Luo, Timothy A. Springer. The relative influence of metal ion binding sites in the I-like domain and the interface with the hybrid domain on rolling and firm adhesion by integrin α4β7. J. Biol. Chem. 2004, 279: 55556-55561.

41.    Can Xie, Jin-Song Zhang, Hua-Lin Zhou, Jian Li, Zhi-Gang Zhang, Dao-Wen Wang and Shou-Yi Chen, Serine/threonine kinase activity in the putative histidine kinase-like ethylene receptor NTHK1 from tobacco. Plant J. 2003 Jan;33(2):385-393.

(It is the first report of Ser/Thr kinase activity, but not Histidine kinase activity of plant ethylene receptor, which overturned a previously proposed mechanism for ethylene signaling based on histidine kinase activity of the receptors.)

42.    Can Xie, Zhi-Gang Zhang, Jin-Song Zhang, Xin-Jian He, Wan-Hong Cao, Si-Jie He and Shou-Yi Chen, Spatial expression and characterization of a putative ethylene receptor protein NTHK1 in tobacco. Plant Cell Physiol. 2002 Jul;43(7):810-815.

43.    Jin-Song Zhang*, Can Xie*, Yi-Guo Shen, Shou-Yi Chen, A two-component gene (NTHK1) encoding a putative ethylene receptor homolog is both developmently- and stress-regulated in tobacco. Thero. Appl. Genet., 2001, 102 (6/7): 815-824 (* : co-first author)

44.    Jin-Song Zhang, Can Xie, Xiao-Lei Wu, Bao-Xing Du, Shou-Yi Chen, Tobacco two-component gene NTHK2, Chinese Science Bulletin, 2001, 46(7): 574-577.

45.    Can Xie, Jin-Song Zhang, Shou-Yi Chen, Protein Phosphorylation and two-component system. Progress in Biotechnology. 2001, 21(6), 9-14. (in Chinese)

46.    Wang WM, Zhu LH, Xie R, Xie C, Jin L, Morphological and anatomical analysis of a floral organ mutant in rice, Acta Botanica Sinica, 2000, 42(4): 379-382.

47.    Can Xie, Jin-Song Zhang, Shou-Yi Chen, Tobacco floral homeotic gene NFBP6 is specifically expressed during pollen and ovule development, Science in China (Series C), 1999, 42(5),481-484.

48.    Jin-Song Zhang, Can Xie, Zi-Yin Li, Shou-Yi Chen, Expression of the plasma membrane H+-ATPase gene in response to salt stress in a rice salt-tolerance mutant and its original variety, Theor Appl Genet (1999), 99, (6), 1006-1011.

49.    Jin-Song Zhang, Can Xie, Feng Liu, Feng-Hua Liu, Shou-Yi Chen, A novel tobacco gene coding for a product similar to bacterial two-component regulators, Chinese Science Bulletin, 1999, 44(11), 1025-1029.