張洪鈞(中國科學院神經科學研究所研究員)

張洪鈞博士,在中國科學院神經科學研究所任“生物節律與衰老疾病研究組”組長。主要研究興趣為晝夜節律調控機制及生物鐘影響衰老過程和神經退行性疾病的機理。

基本介紹

• 中文名：張洪鈞
• 畢業院校：德國馬普學會生物化學研究所

人物經歷

1990-1994年就讀於台灣東吳大學微生物系，獲理學學士學位。

1994-1997 年就讀於台灣東吳大學微生物系，獲理學碩士學位。

1999-2002年, 在台灣中央研究院擔任研究助理。

2002－2007年就讀於德國馬普學會生物化學研究所/慕尼黑大學獲得生物化學博士(summa cum laude)。

2007-2013年，在美國麻省理工學院生物系從事博士後研究工作，

2013年8月在中國科學院上海生命科學研究院健康科學研究所任研究組長。

2014年3月在中國科學院神經科學研究所任“生物節律與衰老疾病研究組”組長。

招生專業

071006-神經生物學

071008-發育生物學

086000-生物與醫藥

招生方向

抗衰老機制

生物時鐘調節

科研成果

2019年1月24日，中國科學院神經科學研究所張洪鈞研究員與合作者在權威綜合英文期刊《國家科學評論》上發表創建世界首例生物節律紊亂體細胞克隆猴模型的科研成果。研究團隊經過三年努力，利用基因編輯技術（CRISPR/Cas9），成功構建了世界首例核心節律基因BMAL1敲除獼猴模型。該成果表明中國正式開啟了批量化、標準化創建疾病克隆猴模型的新時代，為腦認知功能研究、重大疾病早期診斷與干預、藥物研發等提供新型高效的動物模型。

研究方向

生物鐘是生物體內在的時間設定系統，能協助生物體應對每天24小時的環境變化。在哺乳動物中，中樞晝夜設定是通過視交叉上核（SCN）感知光周期來達成，並進一步主導外周生物鐘發生振盪。有效地協調中樞和外周節律，對正確反映外部環境及做出相應的行為(如睡眠，進食)和代謝(如氧化代謝和糖異生)至為重要。生物節律紊亂與衰老，代謝紊亂慢病相關。許多研究指出代謝紊亂疾病如心血管疾病，糖尿病及癌症等也同時具有異常的生物節律振盪。在中樞系統方面，生物節律紊亂影響了包括睡眠紊亂、精神疾病及神經退行性疾病的發生。值得注意的是重要的抗衰老蛋白，如Sirtuin家族蛋白和AMPK都能通過感受細胞能量狀態及營養信號來調節代謝過程。由於SIRT1，SIRT6和AMPK已被證實能調節生物節律振盪，這些結果也指出了維持生物節律和代謝平衡穩態是延遲慢病發生髮展的關鍵。計畫結合長壽通路模型與加強生物節律控制來干預代謝紊亂與多種慢病, 並研究其相關機理。 將通過下列途徑研究上述假設：

　　1. 使用擾亂生物節律的手段，包括使用睡眠紊亂和生物鐘基因突變的小鼠與猴模型，進行代謝功能障礙和神經精神疾病發生的關聯性及機理研究，並發展小分子治療等干預手段。

　　2. 使用長壽模型，例如Sirtuin和AMPK小鼠來研究其聯繫代謝和生物節律的調節機制，並重點研究這些長壽通路蛋白對中樞節律的影響。將進一步研究這些機制是否可以加強節律振盪，推遲神經系統疾病發生。

　　3. 研究視交叉上核SCN在統籌執行空間和時間振盪的作用機制。通過研究信號轉導及重要轉錄因子等方式，此機制將可用於解釋衰老造成的晝夜節律衰變過程，及SCN如何控管生物的晝夜行為發生。

社會兼職

2017-04-27-今,中國生物物理學會衰老生物學分會, 理事

2015-12-01-今,中國細胞生物學會生物節律分會, 委員

2015-10-30-2019-10-30,中國老年醫學學會基礎與轉化醫學分會, 委員

科研項目

（ 1 ） 中科院****, 負責人, 中國科學院計畫, 2013-07--2016-12

（ 2 ） 抗衰老蛋白Sirtuin調控中樞生物節律的機制研究, 負責人, 國家任務, 2017-01--2020-12

（ 3 ） 腦認知與類腦前沿研究, 參與, 中國科學院計畫, 2018-07--2022-06

（ 4 ） 全腦神經聯接圖譜與克隆猴模型計畫, 參與, 地方任務, 2018-07--2023-06

科研論文

論文列表

• Qiu, P#., Jiang, J#., Liu, Z#., Cai, Y., Huang, T., Wang, Y., Liu, Q., Nie, Y., Liu, F., Cheng, J., Li, Q., Tang, Y-C., Poo, M-m., Sun, Q*., and Chang, H-C*. #: Equal contribution *: Corresponding author (2019) BMAL1 knockout macaque monkeys display reduced sleep and psychiatric disorders Natl Sci Rev 6: 87-100

• Liu, Z#*., Cai,Y#., Liao, Z#., Xu, Y., Wang, Y., Wang, Z., Jiang, X., Li, Y., Lu, Y., Nie, Y., Zhang,X., Li, C., Bian, X., Poo, M-m., Chang, H-C*., and Sun, Q*. #: Equal contribution *: Corresponding author (2019) Cloning of a gene-edited macaque monkey by somatic cell nuclear transfer. Natl Sci Rev 6: 101-108

• Jiang, X., Zhang, T., Wang, H., Wang, T., Qin, M., Bao, P., Wang, R., Liu, Y., Chang, H-C., Yan, J., and Xu, J. (2018) Neurodegeneration-associated FUS is a novel regulator of circadian gene expression. Transl Neurodegener 12: 24

• Zhang, T., Jiang, X., Xu, M., Wang, H., Sang, X., Qin, M., Bao, P., Wang, R., Zhang, C., Lu, H., Li, Y., Ren, J., Chang, H-C., Yan, J., Sun, Q., and Xu, J. (2018) Sleep and circadian abnormalities precede cognitive deficits in R521C FUS knockin rats. Neurobiol Aging 72: 159-170

• Liu, F., and Chang, H-C (2017) Physiological links of circadian clock and biological clock of aging. Protein Cell 8: 477-488

• Jia, XE., Ma, K., Xu, T., Gao, L., Wu, S., Fu, C., Zhang, W., Wang, Z., Liu, K., Dong, M., Jing, C., Ren, C., Dong, Z., Chen, Y., Jin, Y., Huang, Q., Chang, X., Deng, M., Li, L., Luo, L., Zhu, J., Dang, Y., Chang, H-C., Zon, L.I., Zhou, Y., Chen, S., Pan, W. (2015) Mutation of kri1l causes definitive hematopoiesis failure via PERK-dependent excessive autophagy induction. Cell Res. 25: 946-962

• Chang, H-C., and Guarente, L. (2014) SIRT1 and other sirtuins in metabolism. Trends Endocrinol Metab. 25: 138-145

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• Chang, H-C., Tang, Y-C., Hayer-Hartl, M., and Hartl, F. U. (2007) SnapShot: Molecular Chaperones, Part I Cell 128: 212

• Tang, Y-C., Chang, H-C., Hayer-Hartl, M., and Hartl, F. U. (2007) SnapShot: Molecular Chaperones, Part II. Cell 128: 412

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• Kerner, M. J#., Naylor, D. J#., Ishihama, Y#., Maier, T#., Chang, H-C., Stines, A.P., Georgopoulos, C., Frishman, D., Hayer-Hartl, M., Mann, M., and Hartl, F. U. #: Equal contribution (2005) Proteome-wide analysis of chaperonin-dependent protein folding in Escherichia coli. Cell 122: 209-220

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• Agashe, V. R#., Guha, S#., Chang, H-C#., Genevaux, P., Hayer-Hartl, M., Stemp, M., Georgopoulos, C., Hartl, F. U., and Barral, J. M. #: Equal contribution (2004) Function of trigger factor and DnaK in multidomain protein folding: increase in yield at the expense of folding speed. Cell 117: 199-209