人物經(jīng)歷
研究員,中科院昆明動物所博士
教育及工作經(jīng)歷:
之后被聘為助理研究員在中科院昆明動物所細胞與分子進化開放實驗室工作,研究方向為分子進化和群體遺傳學(xué)。在此期間,參加中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程項目-“動物的種群遺傳及其與生態(tài)適應(yīng)的關(guān)系”,作為子課題負責(zé)人負責(zé)“特定環(huán)境下生態(tài)適應(yīng)的對策及其遺傳機制”的研究。2002-2003 年在美國圣地亞哥野生動物協(xié)會瀕危動物保護研究中心進行分子進化和保護遺傳學(xué)方面的合作研究。2003-2005 年在美國芝加哥大學(xué)生態(tài)和進化系從事博士后研究工作,主要研究內(nèi)容包括物種形成的分子機制、復(fù)雜性狀的基因表達分析和群體遺傳學(xué)等。2005 年-2009 年由中山大學(xué)生命科學(xué)院“百人計劃”引進從事分子遺傳和進化領(lǐng)域的研究工作。期間,組建并負責(zé)中山大學(xué)生命科學(xué)院“基因組測序和分析實驗中心”。2009 年6 月由中科院北京基因組研究所聘為研究員,并任基因組所基因組和生物信息平臺科研部主管。
專業(yè)工作
(包括研究方向):遺傳和進化基因組學(xué),主要研究興趣在于腫瘤基因組學(xué)、家養(yǎng)動物復(fù)雜形狀和人工選擇的基因組分析、物種形成的分子機制等。
主要研究領(lǐng)域:
1)腫瘤基因組學(xué):個體的一生積累了眾多的基因組變異,這是一個動態(tài)過程,并且具有個體或組織的特異性。我們將腫瘤或正常組織視為一個群體,單一細胞視為個體,在群體遺傳學(xué)的理論構(gòu)架上,以全新的微觀思維來比較腫瘤與正常組織的起源與進化。從而在全基因組分析的層面上,揭示從體細胞突變的產(chǎn)生,到突變在細胞群體中的擴散和分化、并最終導(dǎo)致重要疾病如腫瘤發(fā)生的遺傳機制和進化特點。為最終解釋體細胞突變和腫瘤發(fā)生的分子機理,鑒別腫瘤發(fā)生的關(guān)鍵突變,和開發(fā)腫瘤基因治療的新途徑提供理論依據(jù)。
2)家養(yǎng)動物復(fù)雜形狀和人工選擇的基因組分析:相對于自然選擇,人工選擇是一種極強的選擇壓力,可以相當(dāng)短的時間內(nèi),改變一種或幾種具體可觀察的表型。但是由于人工選擇的性狀往往是復(fù)雜性狀,雖然人們已經(jīng)了解了許多自然選擇的遺傳機制,但對人工選擇在基因和基因組上的作用機制和規(guī)律仍然知之甚少。我們通過比較家養(yǎng)動物品種之間的基因組多態(tài)性、家養(yǎng)品種與其野生祖先基因組變異,應(yīng)用基因組學(xué)和群體遺傳學(xué)的分析方法,揭示人工選擇的遺傳機制。同時,找出大量與經(jīng)濟性狀相關(guān)的基因,實現(xiàn)對家養(yǎng)動物重要經(jīng)濟性狀相關(guān)基因的規(guī);诰颍詰(yīng)用于品種選育工作中。
另外,對于復(fù)雜性狀,傳統(tǒng)的QTL Mapping方法不僅時間和人工消耗大,而且由于分辨率較低無法將測序范圍縮小到包含直接關(guān)聯(lián)基因或SNP 的范圍。我們正在發(fā)展一個全新的實驗方案和動物模型(Drosophila Melanogaster),結(jié)合人工誘變和全基因組測序技術(shù),在全基因組的水平上對實驗或自然種群的復(fù)雜性狀實現(xiàn)基因定位。這種“正向遺傳學(xué)”的方法,可以在全基因組水平上掃描具有弱效和上位表型效應(yīng)的突變,然后快速而有效地鑒定致變遺傳變異,從而揭示復(fù)雜性狀的遺傳結(jié)構(gòu)。另一方面此模型可以擴展和應(yīng)用于非模式生物或馴養(yǎng)動物的復(fù)雜性狀遺傳基礎(chǔ)研究,和經(jīng)濟性狀或品種的遺傳改良。
3)物種形成的分子機制:相對于常染色體,X 連鎖基因在精子生成期間表達很少,而且表達量的調(diào)整具有時間性,使X 與常染色體間達到一種平衡。種間雜交后,X 與常染色體之間基因表達平衡的破壞(Haldane 1922;Muller 1942)可能是造成種間雜交雄性不育的原因。我們比較了果蠅兩個物種雜交雄性可育和雄性不育系的全基因組基因表達差異。這兩個品系僅在X 連鎖Odysseus (Ods)位點(已被報道是物種形成基因;Ting 等1998,Sun 等2004)上有差異,因此可以排除其他基因表達的影響,針對于物種生殖隔離基因揭示其造成雜交不育的基因表達調(diào)控水平的遺傳機理。對于物種形成經(jīng)典理論—Haldane 的雜種雄性不育理論(Haldaneu2019s rule;Haldane 1922),通過全基因組表達譜分析,從分子水平上闡明了雜種雄性不育是精子發(fā)生中X 和常染色體相互不平衡作用的結(jié)果。在此基礎(chǔ)上,我們將通過CHIP-seq和系統(tǒng)生物學(xué)的方法,在Drosophila幾個物種中分析Odysseus的調(diào)控機理及其在不同物種中的差異,闡明物種形成基因進化的分子機制。
課題
2000.10~2004.10 中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程項目,子課題負責(zé)人,
課題名稱:“動物的種群遺傳及其與生態(tài)適應(yīng)的關(guān)系—特定環(huán)境下生態(tài)適應(yīng)的對策及其遺傳機制”;
2005,12~2008,12 中山大學(xué)“百人計劃”啟動基金;
2007,01~2009,12 國家自然科學(xué)基金青年項目,項目負責(zé)人,項目名稱:“ZW 性別決定系統(tǒng)的計量補償:基因組序列及基因表達分析”;
2007,07~2011,08 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973 計劃),項目名稱:“人工選擇與基因組進化”;負責(zé)子課題名稱:“家犬的形態(tài)變異與基因組進化”;
2009,01 ~ 2010,12 農(nóng)業(yè)部轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項, 課題編號:
2009ZX08009-149B,項目名稱:“家豬經(jīng)濟性狀基因的規(guī);l(fā)掘”,負責(zé)子任務(wù)二“基因組單核苷酸多態(tài)、基因組結(jié)構(gòu)變異的掃描與分析”;
2009,6~2011,6 中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程重大項目“癌癥重大科學(xué)問題及防治新策略的研究”,參加子課題“癌癥基因組和蛋白質(zhì)組研究”;
2010,1~2010,12 國家自然科學(xué)基金委主任基金“適應(yīng)性進化的基因組學(xué)——通過第二代測序技術(shù)檢測基因組變異”,課題第二負責(zé)人。