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人才隊伍

徐國良
研究員，中科院院士，博士生導師
E-mail: glxu@@sibcb.ac.cn
實驗室主頁: http://xgl-lab.sibcb.ac.cn/

個人簡介：

　　1981.9-1985.7：浙江大學(原杭州大學)生物系，學士;1985.9-1989.8：中國科學院遺傳所，碩士;1989.9-1993.3：德國馬普分子遺傳學研究所，博士;1993.3-1994.7：德國馬普分子遺傳學研究所，博士后;1994.8-1995.9：新加坡國立大學生命科學中心，實驗室主任;1995.1-2001.7：美國哥倫比亞大學遺傳發育系/醫學系，博士后;2001年8月起任上海生化與細胞所研究員，2001.8-2006.7：任中國科學院與德國馬普學會合作項目青年科學家小組組長，2017年3月起兼任復旦大學生物醫學研究院執行院長。目前擔任 Development 期刊編輯顧問，J.Biol.Chem. 和 National Science Review 期刊編委,生物化學與分子生物學會常務理事;上?？萍即髮W兼職教授。

社會任職：

研究方向：

表觀遺傳調控及其與癌癥等重大疾病的關系

研究工作：

多細胞生物的個體發育是一個復雜而奇妙的過程，從最原始的一個受精卵細胞發育成由不同細胞類型組成的個體，體現出細胞在時間與空間上的多樣性。而這些不同細胞類型的大部分基因序列并沒有改變，那么各種基因是如何實現時間空間上的表達調控等問題成為了后基因組學時代重大的科學研究問題。
以染色質共價修飾為主要標志的表觀遺傳學（epigenetics），基于其不改變基因序列而引起可遺傳的基因轉錄調控理論，為解決這一科學問題提供了一個新的研究方向。染色質共價修飾有二個方面：一是針對DNA本身的修飾，研究比較成熟的是胞嘧啶堿基第5位碳原子上的甲基化以及羥甲基化；二是對組蛋白的修飾。這兩種修飾都會引起染色質結構和基因轉錄活性的變化。因而形成了一套相對于基本遺傳學基因水平的表觀遺傳系統。
在這個系統中，不僅涉及到基因如何響應內外環境的變化從而實現在時間和空間上的表達調控，而且眾多癌癥與重大疾病都與之息息相關。表觀遺傳網絡也作為整合細胞內外環境因素與基因組遺傳信息的媒介，直接調控了基因表達，決定了細胞增殖、分化與功能特化，在正常的生命活動中起到不可或缺的作用。特別是一些與個體發育和癌癥密切相關的基因，經常發生啟動子區域非正常甲基化以及組蛋白修飾的紊亂而引起疾病的發生。
表觀遺傳學研究因其作用廣泛、影響深遠，已經引起了越來越多的重視并成為目前生命科學研究中發展迅速而嶄新的研究領域。
本實驗室采用生物化學、細胞生物學和遺傳學（包括基因組學）相互依托的實驗手段致力于探索：DNA甲基化譜式是如何在胚胎發育早期建立起來的？異常的表觀因子會對生殖細胞的發生和早期胚胎的發育產生何種影響？是否存在不依賴于TET和TDG的主動去甲基化？是否存在新的堿基修飾形式？胚胎干細胞與成體干細胞自我更新與分化是如何達到平衡的，以及哪些因素導致了這一平衡的改變而導致腫瘤和疾病發生？對表觀遺傳信息調控的研究將有助于了解生長發育與疾病發生發展的分子機理，為維護人類健康尤其是再生醫學的技術開發提供理論依據。除了對DNA甲基化和氧化的機制感興趣外，我們還在拓展研究范圍，包括建立永生化的精子細胞系，通過囊胚補償實現器官再生，以及真核生物對磁場的響應機制等方向。

承擔科研項目情況：

代表論著：

所有論著：http://xgl-lab.sibcb.ac.cn/xgl-lab/publications.jsp?year=all
1. Zhang, X. J., Han, B. B., Shao, Z. Y., Yan, R., Gao, J., Liu, T., Jin, Z. Y., Lai, W., Xu, Z. M., Wang, C. H., Zhang, F., Gu, C., Wang, Y., Wang, H., Walsh, C. P., Guo, F., Xu, G. L. & Du, Y. R. Auto-suppression of Tet dioxygenases protects the mouse oocyte genome from oxidative demethylation. Nat Struct Mol Biol 31, 42-53, doi:10.1038/s41594-023-01125-1 (2024).
2. Chen, H., Yang, Q. L., Xu, J. X., Deng, X., Zhang, Y. J., Liu, T., Rots, M. G., Xu, G. L. & Huang, K. Y. Efficient methods for multiple types of precise gene-editing in Chlamydomonas. Plant J 115, 846-865, doi:10.1111/tpj.16265 (2023).
3. Bin Chen, Ya-Rui Du, Hong Zhu, Mei-Ling Sun, Chao Wang, Yi Cheng, Haiyan Pang, Guolian Ding, Juan Gao, Yajing Tan, Xiaomei Tong, Pingping Lv, Feng Zhou, Qitao Zhan, Zhi-Mei Xu, Li Wang, Donghao Luo, Yinghui Ye, Li Jin, Songying Zhang, Yimin Zhu, Xiaona Lin, Yanting Wu, Luyang Jin, Yin Zhou, Caochong Yan, Jianzhong Sheng, Peter R. Flatt,?Guo-Liang Xu*?& Hefeng Huang*. ”Maternal inheritance of glucose intolerance via oocyte TET3 insufficiency”.?Nature. 2022.?605, 761-766.
4. Qin Xu, Chao Wang, Jia-Xin Zhou, Zhi-Mei Xu, Juan Gao, Peng-Fei Sui, Colum P Walsh, Hong-Bin Ji*?&?Guo-Liang Xu*.?"Loss of TET reprograms Wnt signaling through impaired demethylation to promote lung cancer development".?PNAS.? 2022-02-02;119(6)
5. Xu GL, Bochtler M.?"Reversal of nucleobase methylation by dioxygenases".?Nat Chem Biol.? 2020-11-16;16(11):1160-1169
6. Jian-Huang Xue, Guo-Dong Chen, Fuhua Hao, Hui Chen, Zhaoyuan Fang, Fang-Fang Chen, Bo Pang, Qing-Lin Yang, Xinben Wei, Qiang-Qiang Fan, Changpeng Xin, Jiaohong Zhao, Xuan Deng, Bang-An Wang, Xiao-Jie Zhang, Yueying Chu, Hui Tang, Huiyong Yin, Weimin Ma, Luonan Chen, Jianping Ding, Elmar Weinhold, Rahul M Kohli, Wen Liu, Zheng-Jiang Zhu, Kaiyao Huang*, Huiru Tang* & Guo-Liang Xu*. (2019). A vitamin C-derived DNA modification catalyzed by an algal TET homolog. Nature?569, 581–585.
7. Hai-Qiang Dai, Bang-An Wang, Lu Yang, Jia-Jia Chen, Guo-Chun Zhu, Mei-Ling Sun, Hao Ge, Rui Wang, Deborah L. Chapman, Fuchou Tang, Xin Sun*, Guo-Liang Xu*. (2016). TET-mediated DNA demethylation controls gastrulation by regulating Lefty-Nodal signalling. Nature 538, 528-532.
8. Fan Guo, Xianlong Li, Dan Liang, Tong Li, Ping Zhu, Hongshan Guo, Xinglong Wu, Lu Wen, Tian-Peng Gu, Colum P.Walsh, Jinsong Li*, Fuchou Tang*, Guo-Liang Xu*.(2014). Active and Passive Demethylation of Male and Female Pronuclear DNA in the Mammalian Zygote. Cell Stem Cell 15, 477-458.
9. Xiao Hu, Lei Zhang, Shi-Qing Mao, Zheng Li, Jiekai Chen, Run-Rui Zhang, Hai-Ping Wu, Juan Gao, Fan Guo, Wei Liu, Gui-Fang Xu, Hai-Qiang Dai, Yujiang Geno Shi, Xianlong Li, Boqiang Hu, Fuchou Tang, Duanqing Pei, Guo-Liang Xu. (2014). Tet and TDG Mediate DNA Demethylation Essential for Mesenchymal-to-Epithelial Transition in Somatic Cell Reprogramming. Cell Stem Cell 14,512-522.
10. Run-Rui Zhang, Qing-Yan Cui, Kiyohito Murai, Yen Ching Lim, Zachary D. Smith, Shengnan Jin, Peng Ye, Luis Rosa, Yew Kok Lee, Hai-Ping Wu, Wei Liu, Zhi-Mei Xu, Lu Yang, Yu-Qiang Ding, Fuchou Tang, Alexander Meissner, Chunming Ding*, Yanhong Shi*, Guo-Liang Xu*. (2013) Tet1 Regulates Adult Hippocampal Neurogenesis and Cognition. Cell Stem Cell 13, 237-245.
11. Jiekai Chen, Lin Guo, Lei Zhang, Haoyu Wu, Jiaqi Yang, He Liu, Xiaoshan Wang, Xiao Hu, Tianpeng Gu, Zhiwei Zhou, Jing Liu, Jiadong Liu, Hongling Wu, Shi-Qing Mao, Kunlun Mo, Yingying Li, Keyu Lai, Jing Qi, Hongjie Yao, Guangjin Pan, Guo-Liang Xu*, Duanqing Pei*. (2013). Vitamin C modulates Tet1 function during somatic cell reprogramming. Nature Genetics, 45,1504-1509.
12. Hui Yang, Linyu Shi, Bang-An Wang, Dan Liang, Cuiqing Zhong, Wei Liu, Yongzhan Nie, Jie Liu, Jing Zhao, Xiang Gao, Dangsheng Li, Guo-Liang Xu*, Jinsong Li*. (2012) Generation of Genetically Modified Mice by Oocyte Injection of Androgenetic Haploid Embryonic Stem Cells. Cell. 149,605-617.
13. Yu-Fei He, Bin-Zhong Li, Zheng Li, Peng Liu, Yang Wang, Qingyu Tang, Jianping Ding, Yingying Jia, Zhangcheng Chen, Lin Li, Yan Sun, Xiuxue Li, Qing Dai, Chun-Xiao Song, Kangling Zhang, Chuan He, Guo-Liang Xu. (2011) Tet-mediated formation of 5-carboxylcytosine and its excision by TDG in mammalian DNA. Science, 333, 1303-07.
14. Tian-Peng Gu, Fan Guo, Hui Yang, Hai-Ping Wu, Gui-Fang Xu, Wei Liu, Zhi-Guo Xie, Linyu Shi, Xinyi He, Seung-gi Jin, Khursheed Iqbal, Yujiang Geno Shi, Zixin Deng, Piroska E. Szabó, Gerd P. Pfeifer, Jinsong Li* and Guo-Liang Xu*. (2011) The role of Tet3 DNA dioxygenase in epigenetic reprogramming by oocytes. Nature, 477,606-610.
15. Jia-Lei Hu, Bo Zhou, Kang-Ling Zhang, Jin-Qiu Zhou and Guo-Liang Xu. (2009) The N-terminus of histone H3 is required for de novo DNA methylation in chromatin. PNAS 106, 22187-22192.
16. Yuki O., Feng Q., Lin Y., Jiang Q., Li Y., Coffield V.M., Su L., Guo-Liang Xu* and Zhang Y*. (2005) hDOT1L Links Histone Methylation to Leukemogenesis. Cell 121,167-178.
17. Bourc′his D., Guo-Liang Xu, C.-S. Lin, B. Bollman and T. H. Bestor. (2001) Dnmt3L and the establishment of maternal genomic imprints. Science 294, 2536-2539.
18. Guo-Liang Xu, T. H. Bestor, D. Bourc′his, C.L. Hsieh, N. Tommerup, M., Bugge, X., Qu, J. J. Russo and E. Viegas-Péquignot. (1999) Chromosome instability and immunodeficiency syndrome caused by mutations in a DNA methyltransferase gene. Nature 402, 187-191.
19. Guo-Liang Xu and T. H. Bestor. (1997) Cytosine methylation targeted to predetermined sequences. Nature Genetics 17, 376-378.
20. Chuang, L.S.H., Ian H.-I., Hoh H.-H., Ng H.-H., Guo-Liang Xu and Li B.F.L. (1997) Human DNA-(Cytosine-5) methyltransferase –PCNA complex as a target for p21 WAF1. Science 277, 1996-2000.

獲獎及榮譽：

　　在解決表觀遺傳學重大科學問題，即DNA甲基化和去甲基化發生的分子機制及其在哺乳動物胚胎發育中的功能研究上取得了系統性原創成果，產生了重要影響。

個人簡介：

社會任職：

研究方向：

研究工作：

承擔科研項目情況：

代表論著：

獲獎及榮譽：

研究組成員：