研究方向
主要研究方向為外周組織振盪器的生物鐘基因在生理節律不同階段的特定表達;免疫生理節奏的分子機制;研究生物鐘基因mPer2如何調節學習和記憶行為。
發現哺乳動物關鍵的生物鐘基因—mPer1和mPer2,該發現揭示了哺乳動物生物鐘的分子生物學基礎,曾經被《Science》評為1997年度十大科學突破。到目前為止,發表的十三篇生物學方面的研究論文,被他人引用了1400多次。近幾年開始從事表觀基因組學研究,成功
預測了基因組上所有的DNA甲基化功能區序列,運用自主研發的9K CGI晶片對惡性腫瘤、出生缺陷等疾病進行了大規模的DNA甲基化修飾研究,並且運用9K CGI晶片和bisulfite測序對不同的甲基化DNA富集技術進行了系統的評價。
研究領域
基因組學、表觀基因組學、行為遺傳學
1.疾病及生命現象的基因組及表觀基因組研究。本研究的長期目標是利用基因組學手段揭示控制生物學表型的遺傳及表觀遺傳代碼。首先發展全基因組水平的表觀遺傳密碼的分析技術,包括基於新一代測序儀的全基因組DNA甲基化譜圖的分析方法及組蛋白修飾分析方法。隨後,利用此項技術在全基因組上分析複雜生物現象、疾病與DNA甲基化及組蛋白修飾的關係。此外,還將開發基於新一代測序儀的全外顯子組測序技術,並利用此技術在全基因組水平上分析孤獨症等複雜疾病與基因突變的關係。
2.疾病及生命現象的生物鐘調控機制研究。在基因組、細胞及行為學水平上分析免疫與生物鐘、心血管疾病與生物鐘、藥物成癮與生物鐘、疼痛與時間生物學的關係,了解受節律基因控制的相關生理過程的生物鐘調控機制。此外,我們認為生理節律除了受生物鐘基因的調控,還與組蛋白構型的24小時節律相關,因此,我們試圖揭示二者之間的關係。
3.表觀基因組分析算法及工具的開發。人類基因組中大部分的DNA甲基化發生在重複序列(repetitive genomic sequences)區,這些區域的DNA甲基化在維持基因組穩定性過程中發揮著至關重要的作用,並可能影響了惡性腫瘤的發生髮展。但是目前單鹼基解析度的DNA甲基化分析方法所產生的短序列在重複序列區的比對、定位上存在重大缺陷,我們擬在前期已成功開發甲基化可視化軟體iMethy的基礎上,進一步開發重複序列區DNA甲基化的分析算法和工具,提高甲基化修飾鹼基的辨識率,為腫瘤基因組穩定性研究提供技術支撐。