段守富 男 中国科学院微生物研究所
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研究领域
1. 酿酒酵母遗传多样性和适应性进化,微生物协同演化的分子机制
酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的野生和驯养种群在生态学、群体遗传学和群体基因组学等方面已经被广泛研究。然而,关于酿酒酵母驯化群体的起源方式,学术界仍存在争议。本课题组计划采用二代和三代测序技术获得基因组信息,旨在研究酿酒酵母遗传多样性,适应性进化的基本规律,以及物种间演化规律的保守性与差异性;阐明多物种协同演化的分子机制,特别是基因组结构变异和基因表达调控模式等。
2. 表观遗传信息传递和细胞状态与命运的决定机制
表观遗传信息主要存储在染色质上的化学修饰中,如DNA甲基化和组蛋白修饰等。在酿酒酵母中,表观遗传信息主要被亲本组蛋白传递和承载,以确保基因表达的继承、染色质结构的稳定和细胞特性的维持。虽然在酿酒酵母和哺乳动物细胞中,已经揭晓了两条主要的亲本组蛋白传递通路(Mcm2-Ctf4-Polα和Pol ε途径),但亲本组蛋白如何准确地被转移到复制的DNA链上以及亲本H3-H4二聚体上的修饰如何精确复制到新生(H3-H4)2四聚体上的分子机制仍是未解之谜。当前,酿酒酵母表观遗传修饰和群体遗传结构多集中于系统性的独立研究,对两者相关性研究极少,因此对二者之间相互作用的理解非常有限。本课题组将解析表观遗传信息传递的调控机制,并比较表观遗传和群体遗传变异对酿酒酵母群体进化的作用。
招生信息
招生专业
071005-微生物学
071007-遗传学
0710J3-生物信息学
招生方向
基因组遗传进化
表观基因组遗传调控
教育背景
工作经历
工作简历
出版信息
发表论文
1. Duan SF, Han PJ, Wang QM, Liu WQ, Shi JY, Li K, Zhang XL, Bai FY*. The origin and adaptive evolution of domesticated populations of yeast from Far East Asia. Nature Communications. 2018, 9(1):2690.
2. Duan SF, Shi JY, Yin Q, Zhang RP, Han PJ, Wang QM, Bai FY*. Reverse evolution of a classic gene network in yeast offers a competitive advantage. Current Biology. 2019, 29(7):1126-1136.e5.
3. Serra-Cardona A, Duan SF, Yu CH, Zhang ZG*. H3K4me3 recognition by the COMPASS complex facilitates the restoration of this histone mark following DNA replication. Science Advances. 2022, 8(18):eabm6246.
4. Xu XW, Duan SF, Hua X, Li ZM, He R, Zhang ZG*. Stable inheritance of H3.3-containing nucleosomes during mitotic cell divisions. Nature Communications. 2022, 13(1):3533.
5. Mo Y, Duan SF, Zhang X, Hua X, Zhou H, Wei HJ, Watanabe J, McQuillan N, Su ZY, Gu W, Wu CC, Vakoc CR, Hashizume R, Chang K, Zhang ZG*. Epigenome programming by H3.3K27M mutation creates a dependence of pediatric glioma on SMARCA4. Cancer Discovery. 2022, 12(12):2906-29.
6. Yang X, Duan SF, Li ZM, Wang Z, Kon N, Zhang ZG*, Gu W*. Protocol of CRISPR-Cas9 knockout screens for identifying ferroptosis regulators. STAR Protocols. 2023, 4(4):102762.
7. Li Z, Duan SF, Hua X, Xu XW, Li YL, Menolfi D, Zhou H, Lu C, Zha S, Goff SP, Zhang ZG*. Asymmetric distribution of H3K9me3 at replicating DNA strands silences L1 retrotransposons during S phase. Nature. 2023, 623:643-651.
8. Zhang X, Duan SF, Apostolou PE, Wu XP, Watanabe J, Gallitto M, Barron T, Taylor KR, Woo PJ, Hua X, Zhou H, Wei HJ, McQuillan N, Kang KD, Friedman GK, Canoll PD, Chang K, Wu CC, Hashizume R, Vakoc CR, Monje M, McKhann GM, Gogos JA, Zhang ZG*. CHD2 Regulates Neuron-glioma Interactions in Pediatric Glioma. Cancer Discovery. 2024.