人物經(jīng)歷
1984年7月畢業(yè)于西南師范大學(xué)生物系,獲學(xué)士學(xué)位。
1988年7月獲中科院遺傳所碩士學(xué)位。
1994年12月獲美國邁阿密大學(xué)博士學(xué)位,1995年進(jìn)入美國洛克菲勒大學(xué)進(jìn)行博士后研究。
2000年入選中國科學(xué)院“百人計(jì)劃”,并在結(jié)題驗(yàn)收中獲得優(yōu)秀。
2001年國家杰出青年科學(xué)基金獲得者。2002年入選國家自然科學(xué)基金委員會(huì)“優(yōu)秀創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”。
現(xiàn)任中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所 研究員,博士生導(dǎo)師,中國遺傳學(xué)會(huì)常務(wù)理事、植物遺傳與基因組學(xué)專業(yè)委員會(huì)主任!哆z傳學(xué)報(bào)》與《遺傳》副主編,《科學(xué)通報(bào)》特邀編委,Molecular Plant, Physiologia Plantarum, Plant Signaling & Behavior, Biology of Cell, J Integrative Plant Biology,《生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展》等刊物編委 。北京大學(xué)、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)、蘭州大學(xué)和江蘇大學(xué)兼職或客座教授。
研究方向
1.細(xì)胞分裂素的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)
細(xì)胞分裂素在植物生長(zhǎng)和發(fā)育過程中通過調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化起著非常重要的作用(鄭丙蓮等,科學(xué)通報(bào),2003;鄧巖等,植物學(xué)通報(bào),2006)。盡管經(jīng)過幾十年的生物化學(xué)和遺傳學(xué)研究,對(duì)細(xì)胞分裂素作用機(jī)制的了解仍有限。我們分離鑒定并系統(tǒng)研究了數(shù)個(gè)擬南芥的細(xì)胞分裂素以及相關(guān)突變體(pga突變體)(Zuo et al., 2002; Sun et al., 2003; Wang et al., 2008)。在此基礎(chǔ)上,我們篩選了相關(guān)突變體的抑制子突變,并對(duì)其中的soi33突變體進(jìn)行了系統(tǒng)研究。我們發(fā)現(xiàn)SOI33是一個(gè)細(xì)胞分裂素的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(Sun et al., 2005)。這是繼生長(zhǎng)素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白之后發(fā)現(xiàn)的第二類植物激素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。通過對(duì)上述突變體以及相關(guān)基因的研究,我們將力求闡明細(xì)胞分裂素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的遺傳學(xué)和分子機(jī)理。與此同時(shí),我們對(duì)光和細(xì)胞分裂素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑互作反應(yīng)的分子機(jī)理進(jìn)行了探索(Zheng et al., 2006; Feng et al., 2006)。光和細(xì)胞分裂素共同調(diào)控了許多生長(zhǎng)發(fā)育過程(例如光形態(tài)建成、開花等),因此兩個(gè)信號(hào)通路的相互反應(yīng)在十多年前就被人們意識(shí)到,但對(duì)其分子機(jī)制了解很少。我們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞分裂素參與了生物節(jié)律的調(diào)節(jié),而生物節(jié)律調(diào)控器的主要元件也參與了細(xì)胞分裂素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)控 (Zheng et al., 2006)。
調(diào)控細(xì)胞分裂素受體活性的分子機(jī)理、下游組分ARR的功能等仍然是懸而未決的問題。我們將在上述兩方面開展系統(tǒng)的研究,探索細(xì)胞分裂素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子與生化機(jī)理。
2.植物細(xì)胞的程序性死亡
細(xì)胞的程序性死亡(PCD)在有機(jī)體的正常生長(zhǎng)發(fā)育和防御性反應(yīng)中起著很重要的作用。對(duì)植物細(xì)胞PCD的分子和生化機(jī)理了解甚少。我們通過正向遺傳學(xué)方法,分離鑒定了系列擬南芥PCD突變體并進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。其中,SPC1基因通過光氧化途經(jīng)調(diào)控細(xì)胞凋亡 (Dong et al., 2007)。鞘磷脂和神經(jīng)酰胺是調(diào)控細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化以及細(xì)胞凋亡的重要二級(jí)信使分子。我們發(fā)現(xiàn)FBR11基因編碼鞘磷脂和神經(jīng)酰胺生物合成途經(jīng)的第一個(gè)限速酶SPT的一個(gè)亞基,該基因的突變導(dǎo)致抗凋亡表型、雄配子發(fā)育過程的自發(fā)凋亡 (Shi et al., 2007; Teng et al., 2008) 。而高度保守的eIF5A基因的突變fbr12導(dǎo)致抗凋亡表型與嚴(yán)重的生長(zhǎng)發(fā)育缺陷 (Feng et al., 2007) 。我們將通過對(duì)FBR12和PAR2等基因的功能的深入解析,探索植物細(xì)胞凋亡的分子調(diào)控機(jī)理。
3.植物功能基因組學(xué)
作為雙子葉與單子葉植物的代表,擬南芥和水稻的全基因組測(cè)序工作已經(jīng)分別完成。在后基因組學(xué)時(shí)代,詮釋這些基因的功能即功能基因組學(xué)研究將成為該領(lǐng)域的主流。篩選功能缺失性突變是研究基因功能最有力的工具之一。我們利用XVE化學(xué)誘導(dǎo)表達(dá)系統(tǒng)(Zuo et al., 2000),構(gòu)建了擬南芥條件性功能獲得和缺失性突變體庫,并用于功能基因組學(xué)研究。我們已獲得了超過五萬個(gè)獨(dú)立的突變株系(張健等,2005),其中一萬二千余個(gè)突變體已經(jīng)對(duì)國內(nèi)非盈利性科研機(jī)構(gòu)公開釋放。我們同時(shí)利用模式植物功能基因組學(xué)的相關(guān)知識(shí) (Wang et al., 2008; Mu et al., 2008), 對(duì)油菜等農(nóng)物的重要農(nóng)藝性狀進(jìn)行分子改良。
主要貢獻(xiàn)
發(fā)表的主要論文:
1. J., Tan, H., Zheng, Q., Fu, F., Liang, Y., Zhang, J., Yang, X., Wang, T., Chong, K., Wang, X., and Zuo, J. (2008)LEAFY COTYLEDON1is a key regulator of fatty acid biosynthesis inArabidopsis thaliana.Plant Physiol., DOI: 10.1104/pp.108.126342。
2.Wang, X.*, Niu, Q-W.*, Teng, C., Li, C., Mu, J., Chua, N.-H., and Zuo, J. (2008) Overexpression ofPGA37/MYB118andMYB115promotes vegetative-to-embryonic transition inArabidopsis.Cell Res., DOI: 10.1038/cr.2008.276. (* These authors contributed equally)。
3. Teng, C.*, Dong, H.*, Shi, L.*, Deng, Y., Mu, J., Zhang, J., Yang, X., and Zuo, J. (2008) Serine palmitoyltransferase, a key enzyme forde novosynthesis of sphingolipids, is essential for male gametophyte development inArabidopsis.Plant Physiol., 146:1322-1332.(* These authors contributed equally)。
4. Shi, L.*, Bielawski, J.*, Mu, J.*, Dong, H., Teng, C., Zhang, J., Yang, X., Tomishige, N., Hanada, K., Hannun, Y.A., and Zuo, J. (2007).Involvement of sphingoid bases in mediating reactive oxygen intermediate production and programmed cell death inArabidopsis.Cell Res., 17:1030-1040. (* These authors contributed equally)。
5. Feng, H., Chen, Q., Feng, J., Zhang, J, Yang, X., and Zuo, J (2007)Functional characterization of theArabidopsiseukaryotic translationinitiation factor 5A-2 (eIF-5A-2) that plays a crucial role in plant growth and development by regulating cell division, cell growth and celldeath.Plant Physiol., 144:1531-1545。
6. Dong, H.*, Deng, Y.*, Mu, J., Lu, Q., Wang, Y., Xu, Y., Chu, C., Chong, K., Lu, C., and Zuo, J. (2007) TheArabidopsisSpontaneous Cell Death1gene, encoding a z-carotene desaturase essential for carotenoid biosynthesis, is involved in chloroplast development,CellRes., 17:458-470. (* These authors contributed equally)。
7. Feng, H.*, An, F.*, Zhang, S., Ji, J., Ling, H., and Zuo, J. (2006) Light-regulated, tissue-specific, and cell differentiation-specific expression of theArabidopsisFe(III)-chelate reductase geneAtFRO6.Plant Physiol.,140:1345-1354. (* These authors contributed equally)。
8. Zheng, B.*, Deng, Y.*, Mu, J., Ji, Z., Xiang, T., Niu, Q.-W., Chua, N.-H., Zuo, J. (2006) Cytokinin affects circadian-clock oscillation in a phytochrome B- andArabidopsis Response Regulator4-dependent manner.Physiol.Plant.,127: 277u2013292.(* These authors contributed equally)。
9. Zuo, J., Hare, P.D., and Chua, N.H. (2006) Applications of chemical-inducible expression systems in functional genomics and biotechnology.In“Methods in Molecular Biology-ArabidopsisProtocols”, eds. Salinas, J., and Sanchez-Serrano, J.J., pp 329-342. Humana Press, NJ。
10. Sun, J., Hirose, N., Wang, X., Wen, P., Xue, L., Sakakibara, H., and Zuo, J. (2005) TheArabidopsis SOI33/AtENT8gene encodes a putative equilibrative nucleoside transporter that is involved in cytokinin transportin planta.J Integrat.Plant Biol.,47:588-603。
11. Sun, J.*, Niu, Q.-W.*, Tarkowski, P., Zheng, B., Tarkowska, D., Sandberg, G., Chua, N.-H., and Zuo, J. (2003) TheArabidopsisAtIPT8/PGA22gene encodes an isopentenyl transferase that is involved indenovocytokinin biosynthesis.Plant Physiol. 131:167-176. (* These authors contributed equally)。
12. Zuo, J., Niu, Q., Ikeda, Y., and Chua, N.-H. (2002) Marker-free transformation: Increasing transformation frequency by the use of regeneration-promoting genes.Curr. Opin. Biotechnol. 13:173-180。
13. 鄧巖* 王興春* 楊淑華 左建儒(2006)細(xì)胞分裂素: 代謝、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、交叉反應(yīng)與農(nóng)藝性狀改良. 植物學(xué)通報(bào), 23:478-498. (* 同等貢獻(xiàn))。
14. 張健* 徐金相* 孔英珍* 紀(jì)振動(dòng)* 王興春* 安豐英* 李超* 孫加強(qiáng) 張素芝 楊曉輝 牟金葉 劉新仿 李家洋 薛勇彪 左建儒 (2005) 化學(xué)誘導(dǎo)激活型擬南芥突變體庫的構(gòu)建及分析. 遺傳學(xué)報(bào)32:1082-1088. (* 同等貢獻(xiàn))。
15. 鄭丙蓮 張素芝 孫加強(qiáng) 鄧巖 左建儒(2003)細(xì)胞分裂素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo):已知的簡(jiǎn)單性與未知的復(fù)雜性. 科學(xué)通報(bào) 48:885-891, 2003. 。
回國前發(fā)表的主要論文
1. Zuo, J., Niu, Q., Frugis, G., and Chua, N.-H. (2002) TheWUSCHELgenepromotes vegetative-to-embryonic transition inArabidopsis.Plant J. 30:349-359 (cover story)。
2. Zuo, J., Niu, Q., Moller, S., and Chua, N.-H. (2001) Chemical-regulated, site-specific DNA recombination in transgenic plants.Nat.Biotechnol. 19:157-161。
3. Zuo, J., Niu, Q., Nishizawa, N, Wu, Y., Kost, B., and Chua, N.-H. (2000). KORRIGAN1, anArabidopsis1,4-b-glucanase localizes to thecell plate by polarized targeting and is essential for cytokinesis.Plant Cell12:1137-1152。
4. Zuo, J., Niu, Q., and Chua, N.-H. (2000) An estrogen receptor-based transactivator XVE mediates highly inducible gene expression inplants.Plant J.24:265-273。
5. Zuo, J., and Chua, N.-H. (2000) Chemical-inducible systems for regulated expression of plant genes.Curr. Opin. Biotechnol. 11:146-151。
6. Zuo, J., Rungger, D., and Voellmy, R. (1995) Multiple levels of regulation of human heat shock transcription factor 1.Mol. Cell. Biol.15:4319-4330。
7. Zuo, J., Baler, R., Dahl, G., and Voellmy, R. (1994) Activation of the DNA-binding ability of human heat shock transcription factor 1 mayinvolve the transition from an intramolecular to an intermolecular triple-strand coiled-coil structure.Mol. Cell. Biol. 14:7557-7568。
8. Tatzelt, J., Zuo, J., Voellmy, R., Scott, M., Hartl, U., Prusiner, S.B., and Welch, W.J. (1995) Scrapie prions selectively modify the stressresponse in nuroblastoma cells.Proc. Natl. Acad. Sci. USA92:2944-2948。
9. Hedge, R. F., Zuo, J., Voellmy, R., and Welch, W.J. (1995) Short circuiting stress protein expression via a tyrosine kinase inhibitor,herbimycin A.J. Cell. Physiol. 165:186-200。
10.Xia, W., Guo, Y., Vilaboa, N., Zuo, J., and Voellmy, R. (1998) Transcriptional activation of heat shock factor HSF1 probed byphosphopeptide analysis of factor 32P-labeledin vivo.J. Biol. Chem. 273:8749-8755。
11.Ananthan, J., Baler, R., Morrissey, D., Zuo, J., Lan, Y., Weir, M., and Voellmy, R. (1993) Synergistic activation of transcription is mediatedby the N-terminal domain ofDrosophila fushi tarazuhomeoprotein and can occur without DNA binding by the protein.Mol. Cell. Biol.13:1599-1609。