细胞膜的外界感知和跨膜信号传导
夏铁的科研重点是真核细胞膜上的脂质分子与蛋白质受体之间的相互作用。经典的细胞膜受体激活理论是以配受体识别，即蛋白质-蛋白质互作为中心的。然而越来越多的实验数据证实在没有配体分子存在的情况下，受体分子可以自发激活。这种非配体依赖的受体激活通常发生在脂质微环境发生改变的情况下，这就提示脂质分子在受体激活过程中扮演了重要角色。因此，经典的以蛋白质为中心的受体激活理论需要完善和补充，而以蛋白质和脂质分子互作为基础的受体激活理论应该得到应有的审视。借助先进的生物物理手段，一方面可以在单分子水平，原位表征受体的聚集和运动状态，另一方面，通过体外重构跨膜蛋白与脂质胶束复合物，利用液体核磁表征受体跨膜的结构及脂质分子构成对其的影响。最终，希望可以全面的理解真核细胞膜上的受体激活全貌。
夏铁发现了基于细胞膜脂质分子（PIP2）感知而触发的新型吞噬作用的分子机理，并找到该信号通路中将膜上信号转导至胞内信号的重要分子Moesin。PIP2-moesin-syk通路可能是一种古老且保守的吞噬信号通路。系统发生学也提示Moesin大约出现在8亿年前，要远远早于免疫激活受体FcR（大约在9千万年前）。因此FcR信号通路在起源上应该来源于PIP2-Moesin信号通路，前者的出现得益于RAG转座子入侵(Rag transposon invasion)和两次全基因组复制（Whole genome duplication, or polyploidy），并将吞噬功能以及免疫受体激活推向一个专一和高效的全新高度。然而，这种基于膜感知的古老信号通路仍旧被保留至今，当吞噬细胞遇到非生物性固体颗粒，这套系统仍然继续发挥它的余热。
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