【研究方向】
汪方炜实验室围绕细胞有丝分裂这一核心生命过程，致力于揭示染色体不稳定性的成因、后果及其在肿瘤发生发展中的作用，并探索靶向该过程的新型抗癌策略。
有丝分裂是多细胞生物生长发育、组织稳态维持与损伤修复的基础。每一次有丝分裂都需确保染色体被精确分配到两个子细胞中，该过程中的微小误差即可导致染色体错误分离，引发非整倍体、染色体不稳定性或基因组损伤。这些异常不仅是大多数肿瘤细胞的标志特征，更能驱动肿瘤演进。同时，由于肿瘤本质上是细胞增殖与分裂失控的疾病，有丝分裂已成为癌症治疗的重要靶标。因此，研究有丝分裂既关乎基本生命规律的解析，也对癌症等疾病的防治具有重要意义。
本课题组长期聚焦于细胞周期与有丝分裂的分子调控机制，尤其关注有丝分裂启动、染色体整列与分离等关键环节。重点研究方向包括：
- 有丝分裂相关蛋白激酶的功能与机制；
- 有丝分裂特异性组蛋白修饰对染色体动态的调控；
- 着丝粒与动粒的组装、功能及调节；
- 姐妹染色单体黏连的建立、维持与解除机制；
- 黏连蛋白复合体的功能及时空调控；
- 靶向有丝分裂关键蛋白的小分子化合物开发；
- 非整倍体与染色体不稳定性在肿瘤发生发展中的作用。
我们立足于细胞周期、有丝分裂与染色体生物学前沿，围绕以下四个核心科学问题开展系统研究，旨在阐明染色体稳定性的调控网络，并为开发靶向细胞分裂的抗癌新策略提供理论依据与技术支撑：
1. 染色体精确分离的分子调控机制是什么？
2. 导致癌细胞染色体不稳定的主要原因有哪些？
3. 染色体不稳定性如何推动肿瘤的发生与演进？
4. 如何通过靶向染色体不稳定性抑制癌细胞的增殖与分裂？
【主要研究进展及成果】
2010年10月8日，汪方炜博士以第一作者身份在《Science》杂志发表题为“Histone H3 Thr-3 phosphorylation by Haspin positions Aurora B at centromeres in mitosis”的研究论文，揭示了有丝分裂期Haspin介导的组蛋白H3第3位苏氨酸磷酸化对Aurora B定位的调控作用。
2011年6月21日，汪方炜博士以第一作者身份在《Current Biology》杂志发表题为“A positive feedback loop involving Haspin and Aurora B promotes CPC accumulation at centromeres in mitosis”的研究论文，揭示了有丝分裂期Haspin与Aurora B之间的正反馈调控回路。
2012年10月15日，汪方炜博士以第一作者身份在《Journal of Cell Biology》杂志发表题为“Haspin inhibitors reveal centromeric functions of Aurora B in chromosome segregation”的研究论文，利用Haspin的第一代小分子抑制剂解析了Haspin激酶活性在有丝分裂中的功能。
2013年4月1日，汪方炜实验室在《Trends in Cell Biology》杂志发表题为“Histone modifications and mitosis: countermarks, landmarks and bookmarks”的综述论文，系统探讨了组蛋白修饰在有丝分裂中的作用。汪方炜教授为第一作者及共同通讯作者。
2014年3月1日，汪方炜实验室在《EMBO Reports》杂志发表题为“Polo-like kinase-1 triggers histone phosphorylation by Haspin in mitosis”的研究论文，揭示了Plk1激活Haspin的分子机制。周琳莉和田小影同学为共同第一作者，汪方炜教授为共同通讯作者。
2017年4月3日，汪方炜实验室在《Current Biology》杂志发表题为“The N-terminal non-kinase-domain-mediated binding of Haspin to Pds5B protects centromeric cohesion in mitosis”的研究论文，报道了黏连蛋白复合体新调节亚基的鉴定及其功能机制。周琳莉和梁材同学为共同第一作者，汪方炜教授为通讯作者。
2018年1月1日，汪方炜实验室在《EMBO Reports》杂志发表题为“A kinase-dependent role for Haspin in antagonizing Wapl and protecting mitotic centromere cohesion”研究论文，报道了Wapl磷酸化修饰调控姐妹染色单体黏连的机制。梁材和陈亲富同学为共同第一作者，汪方炜教授为通讯作者。
2018年4月1日，汪方炜实验室在《EMBO Reports》杂志发表题为“HP1 links centromeric heterochromatin to centromere cohesion in mammals”的研究论文，报道了异染色质蛋白（HP1）在保护有丝分裂期姐妹染色单体黏连中的作用机制。易琦和陈亲富同学为共同第一作者，汪方炜教授为通讯作者。
2018年7月17日，汪方炜实验室在《Cell Reports》杂志发表题为“WAC promotes Polo-like kinase 1 activation for timely mitotic entry”的研究论文，报道了细胞周期G2/M期转换的细胞核内调控机制。戚菲菲同学为第一作者，汪方炜教授为通讯作者。
2019年2月1日，汪方炜实验室在《Journal of Biological Chemistry》杂志发表题为“A positive feedback mechanism ensures proper assembly of the functional inner centromere during mitosis in human cells”的研究论文，报道了调控有丝分裂期内层着丝粒组装的正反馈调控回路。梁材和张振蕾同学为共同第一作者，汪方炜教授为通讯作者。
2019年2月8日，汪方炜实验室在《Journal of Biological Chemistry》杂志发表题为“Aurora B kinase activity-dependent and -independent functions of the chromosomal passenger complex in regulating sister chromatid cohesion”研究论文，解析了染色体乘客复合体调控姐妹染色单体黏连的双重分子机制。易琦和陈亲富同学为共同第一作者，汪方炜教授为通讯作者。
2020年2月3日，汪方炜实验室在《The EMBO Journal》杂志发表题为“Histone H2A phosphorylation recruits topoisomerase IIα to centromeres to safeguard genomic stability”研究论文，揭示了有丝分裂期组蛋白H2A的磷酸化通过招募DNA拓扑异构酶TOP2A维护基因组稳定性的分子机制。汪方炜教授为通讯作者。
2020年2月3日，汪方炜实验室在《Journal of Cell Biology》杂志发表题为“Centromere-localized Aurora B kinase is required for the fidelity of chromosome segregation”的研究论文，解析了Aurora B在有丝分裂期着丝粒区定位的机制及其对染色体分离的调控功能。梁材和张振蕾同学为共同第一作者，汪方炜教授为通讯作者。
2021年9月，汪方炜实验室在《Cell Reports》杂志发表题为“Bub1 and CENP-U redundantly recruit Plk1 to stabilize kinetochore-microtubule attachments and ensure accurate chromosome segregation”的研究论文，解析了蛋白激酶Plk1在动粒区定位的分子机制及其对染色体分离的调控作用。陈亲富和潘璇同学为论文的共同第一作者，汪方炜教授和颜海燕副教授为共同通讯作者。
2024年5月7日，汪方炜实验室在《The EMBO Journal》杂志发表题为“A non-canonical role of the inner kinetochore in regulating sister-chromatid cohesion at centromeres”的研究论文，揭示了内层动粒蛋白通过直接结合黏连蛋白复合体调控姐妹染色单体黏连的非经典功能及其机制，并阐明了其作用机理。颜璐、袁雪颖和张明洁为论文的共同第一作者，汪方炜教授、颜海燕副教授和贺晓静教授为共同通讯作者。
2024年8月13日，汪方炜实验室在《Proc Natl Acad Sci U S A》杂志发表题为“Molecular mechanism and functional significance of Wapl interaction with the Cohesin complex”的研究论文，揭示了Wapl结合黏连蛋白复合体的机制与功能。袁雪颖、颜璐、陈亲富为论文的共同第一作者，汪方炜教授、颜海燕副教授和张龙教授为共同通讯作者。
2025年5月28日，汪方炜实验室在《The EMBO Journal》杂志发表题为“A chromatin-remodeling-independent role for ATRX in protecting centromeric cohesion”的研究论文，揭示了ATRX通过非染色质重塑机制保护着丝粒黏连染色体稳定性的新机制。赵磊为论文的第一作者，汪方炜教授、颜海燕副教授为共同通讯作者。
2025年8月24日，汪方炜实验室在《Nature Communications》杂志发表题为“The cAMP-PKA signaling initiates mitosis by phosphorylating Bora”的研究论文，揭示了环磷酸腺苷（cAMP）作为细胞分裂起始信号的关键功能与机制。朱敏、周诗南和张颖淇为共同第一作者，汪方炜教授和颜海燕副教授为共同通讯作者。