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2017-10-27至2017-10-28 上海
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薛愿超 教授

中科院生物物理研究所,中国科学院核酸生物学重点实验室,创新课题组长

薛愿超 教授

中科院生物物理研究所,中国科学院核酸生物学重点实验室,创新课题组长

简历 & 研究组工作摘要


  2000-2004  信阳师范学院,获理学学士学位


  2004-2009  武汉大学,获理学博士学位


  2010-2015  美国加州大学圣地亚哥分校,博士后


  2015.5-至今 中国科学院生物物理研究所,研究员,博士生导师


  2015年 入选中组部“青年千人计划”和基金委“优秀青年科学基金”


  本研究组围绕RNA结合蛋白和非编码RNA,主要关注蛋白质-RNA复合物在转录和表观遗传层面如何调控基因表达,以及如何在细胞分化和癌症发生等命运决定过程中发挥作用。主要研究内容包括:


  一、 RNA结合蛋白的转录调控机制


  近年来的研究发现了大量的RNA结合蛋白与染色质相互作用,提示RNA结合蛋白在转录调控中可能发挥重要作用。我们重点关注RNA结合蛋白PTB蛋白家族,该家族共有三个成员:PTBP1(也即PTB)、PTBP2(也即nPTB)和PTBP3 (也即ROD1) 。它们都有4个与RNA结合的RRM结构域,氨基酸有~74%的相似度,但是功能却不相同,而且表达的组织特异性也不一样:PTBP1在除神经元以外的其它细胞中表达;PTBP2在刚分化的神经元中高表达,在成熟的神经元中低表达;PTBP3已知在造血细胞中高表达。 我们前期的研究阐明了PTBP1和PTBP2在神经细胞转分化和成熟中的作用机理(Cell 2013, Nature Neuroscience 2016), 但PTBP3的功能还不清楚,我们下一步将重点关注PTBP3的功能机制。


  二、 反向RNA的功能与作用机制研究


  新生RNA测序(Global run-on sequencing)表明约60%的人类基因存在反向转录本。此外,30%的人类基因在启动子区存在RNA聚合酶的暂停(Pol II pausing), 进而产生双向新生RNA,其中反向新生RNA的长度在250nt以上,那么这些新生的长非编码RNA的功能是什么?反向转录的长非编码RNA如何调控正向基因的转录?在新生长非编码RNA上是否存在调控元件(RNA motif)来决定RNA聚合酶II的高效转录(productive transcription)? 以及RNA聚合酶II如何从停顿状态转换到高效转录状态? 这些是我们关注并亟待解决的问题。


  三、 RNA-Protein研究的新技术开发


  RNA在体内以三级结构形式存在,RNA结构的动态变化对于遗传信息的精确传递至关重要,目前缺乏实验方法在基因组范围内解析RNA的3D结构。此外,研究RNA结合蛋白的经典CLIP-seq方法需要大量的细胞,无法解决细胞的异质性和个别细胞数目稀缺的问题,因此亟待开发单细胞的功能基因组学研究方法。  


  代表性论文


  1. Yuanchao Xue(#),Kunfu Ouyang,Jie Huang,Yu Zhou,Hong Ouyang,Hairi Li,Gang Wang,Qijia Wu,Chaoliang Wei,Yanzhen Bi,Li Jiang,Zhiqiang Cai,Hui Sun,Kang Zhang,Yi Zhang,Ju Chen,Xiang-Dong Fu(*),Direct Conversion of Fibroblasts to Neurons by Reprogramming PTB-Regulated MicroRNA Circuits,Cell, 2013, 152 (1–2): 82-96


  2. Yuanchao Xue(#)(*) ,Hao Qian(#) ,Jing Hu,Bing Zhou,Yu Zhou,Xihao Hu,Aziz Karakhanyan,Zhiping Pang,Xiang-Dong Fu(*),Sequential Regulatory Loops as Key Gatekeepers for Neuronal Reprogramming in Human Cells,Nature Neuroscience 2016 Jun;19(6):807-15. doi: 10.1038/nn.4297.


  3. Schaffer AE, Eggens VR, Caglayan AO, Reuter MS, Scott E, Coufal NG, Silhavy JL, Xue Y, Kayserili H, Yasuno K, Rosti RO, Abdellatef M, Caglar C, Kasher PR, Cazemier J, Weterman M, Cantagrel V, Cai N, Zweier C, Altunoglu U, Satkin NB, Bilguvar K, Tuysuz B, Yalcinkaya C, Caksen H, Aktar F, Fu XD, Gabriel S, Reis A, Gunel M,Baas F, Gleeson JG. CLP1 Founder Mutation Links tRNA Splicing and Maturation to Cerebellar Development and Neurodegeneration. Cell, 2014, April 24, 157, 1–13


  4. Ouyang, Hong(#),Xue, Yuanchao,Lin, Ying,Zhang, Xiaohui,Xi, Lei,Patel, Sherrina,Cai, Huimin,Luo, Jing,Zhang, Meixia,Zhang, Ming,Yang, Yang,Li, Gen,Li, Hairi,Jiang, Wei,Yeh, Emily,Lin,Jonathan,Pei, Michelle,Zhu, Jin,Cao, Guiqun,Zhang, Liangfang,Yu, Benjamin,Chen, Shaochen,Fu, Xiang-Dong(*),Liu, Yizhi(*),Zhang, Kang(*),WNT7A and PAX6 define corneal epithelium homeostasis and pathogenesis, Nature, 2014, 511(7509):358-361


  5. Yuanchao Xue(#), Yu Zhou(#), Tongbin Wu, Tuo Zhu, Xiong Ji, Young-SooKwon, Chao Zhang, Gene Yeo, Douglas L. Black, Hui Sun, Xiang-Dong Fu(*), Yi Zhang(*), Genome-wide Analysis of PTB-RNA Interactions Reveals a Strategy Used by the General Splicing Repressor to Modulate Exon Inclusion or Skipping,Molecular Cell,2009,36(6):996-1006   


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