09/1994-07/1998 南開(kāi)大學(xué)生物化學(xué)系，理學(xué)學(xué)士
09/1998-07/2001 南開(kāi)大學(xué)生物化學(xué)系，理學(xué)碩士
09/2001-08/2006 Iowa State University，理學(xué)博士
10/2006-12/2011 Harvard Medical School/Massachusetts General Hospital，博士后
01/2012-09/2013 Harvard Medical School/Massachusetts General Hospital，研究助理教授
09/2013-至今 ? 中科院上海逆境生物學(xué)研究中心， 研究員

在基礎(chǔ)生物學(xué)研究領(lǐng)域，一個(gè)最重要的和需要解決的問(wèn)題是生物體如何協(xié)調(diào)和傳遞各種大量的內(nèi)源營(yíng)養(yǎng)信號(hào)和外界生物脅迫以及非生物脅迫信號(hào)，從而精確控制生物體自身的生長(zhǎng)和發(fā)育。對(duì)一問(wèn)題進(jìn)行分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)的系統(tǒng)闡述和研究會(huì)對(duì)將來(lái)的醫(yī)藥研究以及農(nóng)業(yè)的發(fā)展都帶來(lái)積極的促進(jìn)效果。我的研究組主要研究方向是利用擬南芥作為植物模型，通過(guò)分子遺傳學(xué)，系統(tǒng)生物學(xué)，基因組學(xué)，蛋白組學(xué)和代謝組學(xué)等手段，系統(tǒng)研究各種內(nèi)源營(yíng)養(yǎng)信號(hào)和外源脅迫信號(hào)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響和調(diào)控，從分子水平和基因?qū)用娼沂酒鋬?nèi)在規(guī)律，解析其代謝調(diào)控和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)。
在哈佛醫(yī)學(xué)院和馬薩諸塞州總醫(yī)院工作和學(xué)習(xí)期間，我深入研究了TOR（target of rapamycin）蛋白激酶在植物生長(zhǎng)和發(fā)育當(dāng)中的作用。TOR蛋白激酶高度保守，存在于所有真核生物中。因?yàn)槠淇梢哉�合各種營(yíng)養(yǎng)，能量和脅迫信號(hào)來(lái)調(diào)控細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂，TOR蛋白激酶被認(rèn)為是一個(gè)最重要的生長(zhǎng)和發(fā)育的宏觀調(diào)控者并成為近年來(lái)最大的一個(gè)研究熱點(diǎn)。在動(dòng)物和人類中，TOR激酶主要被認(rèn)為是通過(guò)蛋白翻譯調(diào)控來(lái)對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)，發(fā)育以及對(duì)疾病，例如癌癥，糖尿病，肥胖癥，衰老等進(jìn)行精密的調(diào)節(jié)和控制。在植物中，由于tor突變體導(dǎo)致早期胚胎死亡，以及普遍認(rèn)為的植物對(duì)藥物rapamycin的不敏感性，TOR激酶在植物中的遺傳學(xué)，分子學(xué)和功能學(xué)研究基本上還處于空白階段。為了克服這些研究難點(diǎn)，我首先建立了一整套全新和有效的系統(tǒng)來(lái)研究植物的TOR激酶，包括TOR激酶蛋白活性檢測(cè)系統(tǒng)，可誘導(dǎo)的tor突變體系統(tǒng)和TOR激酶化合物抑制劑系統(tǒng)。通過(guò)這些新的技術(shù)和方法，我揭示了兩個(gè)重大的發(fā)現(xiàn)。（1）推翻了傳統(tǒng)普遍認(rèn)為的植物對(duì)藥物rapamycin耐受性的理論，證明了rapamycin仍然可以有效抑制擬南芥中的TOR激酶活性。我進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)過(guò)量表達(dá)FKBP12蛋白可以極大增強(qiáng)植物對(duì)rapamycin的敏感度，揭示了動(dòng)物和植物中不同的FKBP12蛋白表達(dá)水平可能是造成動(dòng)物和植物對(duì)藥物rapamycin的敏感度不同的主要原因。這個(gè)發(fā)現(xiàn)也為將來(lái)對(duì)改造和提高藥物rapamycin在人類疾病治療的效果提供了可能（Xiong et al., JBC, 2012）。（2）揭示了TOR蛋白激酶能夠接受和傳導(dǎo)葡萄糖的代謝信號(hào)來(lái)促進(jìn)植物的生長(zhǎng)。盡管TOR激酶被認(rèn)為是主要作用于蛋白翻譯的調(diào)節(jié)，通過(guò)基因組學(xué)的研究，我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)全新的TOR激酶功能：通過(guò)正向調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子E2Fa來(lái)控制基因組表達(dá)變化并激活根尖分生組織的細(xì)胞分裂活性，激活細(xì)胞分裂循環(huán)從而促進(jìn)植物的快速生長(zhǎng)（Xiong et al, Nature，2013）。這些科研成果證明了植物的生長(zhǎng)，發(fā)育和抗逆在很大程度上是通過(guò)TOR蛋白激酶偶連在一起的。此激酶在各種真核生物中的作用十分保守。因此，作為一項(xiàng)上游基理研究成果不僅在基礎(chǔ)研究中有很重要的作用，而且對(duì)各種農(nóng)作物，特別是水稻、大豆、玉米等我國(guó)重要的高等農(nóng)業(yè)作物，提供了轉(zhuǎn)基因性狀改良的有效靶點(diǎn)，因此有著極為廣泛的發(fā)展和應(yīng)用前景。
我的研究組計(jì)劃在模式植物擬南芥中繼續(xù)深入研究TOR蛋白激酶調(diào)控細(xì)胞分裂，抗逆，抗病中的分子機(jī)理，尋找新的TOR信號(hào)通路成員，并把這些研究成果轉(zhuǎn)化和拓展到我國(guó)重要的農(nóng)作物研究中，為我國(guó)的農(nóng)業(yè)建設(shè)作出貢獻(xiàn)。
1. 進(jìn)一步深入研究葡萄糖-TOR蛋白激酶信號(hào)傳導(dǎo)通路調(diào)控細(xì)胞分裂和分生組織激活的分子機(jī)理
植物的分生組織包含干細(xì)胞。植物的生長(zhǎng)與發(fā)育基本是胚體后進(jìn)行并與分生組織的活性緊密相連。我們已經(jīng)揭示了一個(gè)全新的葡萄糖-TOR蛋白激酶-E2Fa轉(zhuǎn)錄因子的信號(hào)通路來(lái)調(diào)控S-phase基因表達(dá)，從而控制細(xì)胞分裂和根尖分生組織激活的分子機(jī)制。我們的研究目標(biāo)是進(jìn)一步了解和闡述這一機(jī)制。
2. 研究TOR蛋白的亞細(xì)胞定位與其基因表達(dá)調(diào)控功能的內(nèi)在聯(lián)系
TOR激酶同時(shí)存在于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中，但是這些不同亞細(xì)胞定位TOR激酶的分子生物學(xué)功能還有待研究。我們計(jì)劃利用核聚集信號(hào)肽（nuclear localization signal）和核排出信號(hào)肽（nuclear exclusion signal）只在細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核中表達(dá)TOR蛋白，并構(gòu)建相對(duì)應(yīng)的擬南芥轉(zhuǎn)基因植物來(lái)細(xì)化和區(qū)分細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞核定位的TOR生物學(xué)功能并進(jìn)一步了解TOR蛋白是如何把營(yíng)養(yǎng)、能量、激素、免疫和抗逆等多種信號(hào)通路整合在一起的。
3. 篩選，鑒定和研究新的TOR信號(hào)傳導(dǎo)通路成員
作為一個(gè)蛋白激酶，TOR蛋白的生物學(xué)功能的研究依賴于對(duì)新的TOR激酶底物的鑒定和研究，例如，對(duì)E2Fa這個(gè)TOR下游直接底物的鑒定是我們發(fā)現(xiàn)TOR在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控細(xì)胞分裂這個(gè)全新功能的基礎(chǔ)和前提。到目前為止，僅有數(shù)目有限的TOR信號(hào)傳導(dǎo)通路成員已被發(fā)現(xiàn)。因此，我們擬通過(guò)生物信息學(xué)，蛋白組芯片技術(shù)，磷酸化蛋白組學(xué)，正向遺傳學(xué)篩選鑒定等方法來(lái)篩選，鑒定新的TOR信號(hào)傳導(dǎo)通路成員。對(duì)這些新的TOR信號(hào)傳導(dǎo)通路成員的研究，無(wú)疑將會(huì)幫助我們進(jìn)一步了解和掌握TOR這個(gè)最重要的生長(zhǎng)宏觀調(diào)控者整合各種內(nèi)源的營(yíng)養(yǎng)信號(hào)和外源的脅迫信號(hào)來(lái)調(diào)控植物的生長(zhǎng)，發(fā)育以及存活的分子基礎(chǔ)，并提供一個(gè)對(duì)TOR激酶全新的研究和認(rèn)知窗口。
4. 在重要的農(nóng)作物中研究TOR信號(hào)傳導(dǎo)通路
在之前對(duì)農(nóng)作物的研究中，人們發(fā)現(xiàn)伴隨著植物生長(zhǎng)能力的提高，植物抗逆和抗病的能力往往卻會(huì)下降，反之亦然。我們的科研成果證明了植物的生長(zhǎng)，抗病和抗逆在很大程度上是通過(guò)TOR蛋白激酶偶聯(lián)在一起的。這一發(fā)現(xiàn)提供了一種可以解除植物生長(zhǎng)和抗逆偶聯(lián)的方法，使同時(shí)提高植物產(chǎn)量和增強(qiáng)抗逆成為可能。編碼TOR，以及下游的靶蛋白，例如E2Fa的基因同樣也存在于我國(guó)重要的農(nóng)作物水稻，大豆和玉米中。我們計(jì)劃一方面向農(nóng)作物中轉(zhuǎn)化在擬南芥中的研究成果。另一方面，利用在擬南芥中積累的研究經(jīng)驗(yàn)，以水稻作為農(nóng)作物的模式植物，開(kāi)展研究TOR信號(hào)傳導(dǎo)通路在這些農(nóng)作物中的生物學(xué)功能及其調(diào)控機(jī)理。

1.Yan Xiong*, Jen Sheen (2013) Moving beyond translation, glucose-TOR signaling in the transcriptional control of cell cycle. Cell Cycle, in press. (*Corresponding author)
2.Yan Xiong*, Matthew McCormack, Lei Li, Qi Hall, Chengbin Xiang, Jen Sheen* (2013) Glucose-TOR signalling orchestrates transcriptome reprogramming and meristem activation. Nature, 496:181-189 (*Corresponding author, elected by Faculty of 1000)
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