编辑推荐：
中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风实验室以模式植物水稻和拟南芥为材料，通过酵母双杂交的手段筛选DCL1互作蛋白，鉴定出一个进化上保守的蛋白质NOT2参与miRNA的生物生成途径，NOT2功能在单双子叶植物发育中是必需的。
此次生命科学和医学学部增选候选人30人，初步名单中年龄最小的候选人就在生命科学和医学学部，即北京生命科学研究所学术副所长、资深研究员邵峰（43岁），专访邵峰：着眼于感兴趣，但机理完全不清楚的研究。另外从整体分布来看，中科院系统最多（7人），其余均为各大高校与研究机构平分，主要分布地区集中在北京和上海。
这些科学家均在各自的研究领域取得了不少重要的成果，了解他们的成果也能从一个侧面了解国内同领域的研究现状，以下为他们的介绍（内容主要来自所在高校介绍）。
姓名 年龄 专业 工作单位
曹晓风（女） 50 植物表观遗传学 中国科学院遗传与发育生物学研究所
博士，研究员，博士生导师
获奖情况
2008年获得美国杜邦青年科学家奖
2006年“****”终期评估中获得优秀
2003年获国家杰出青年基金
2002年入选中科院“****”
主要研究领域
表观遗传学(Epigenetics) 指的是研究基因功能的变化，这种变化在有丝分裂和/或减数分裂中是可以遗传的，与一般遗传学不同的是，所研究的基因不存在DNA序列上的改变。从广义上讲，表观遗传学控制基因功能主要包括以下三个方面：基因本身的DNA甲基化；基因所在的核小体上的组蛋白的共价修饰、染色质核小体的重塑和核小体变种以及近年来发现的小分子RNA介导的转录和转录后水平的基因沉默。随着表观遗传调控机理研究的深入和相关研究技术的突破，在基因组水平上研究各种植物、不同发育阶段和各种生长条件的表观遗传图谱的表观遗传组学正在蓬勃兴起，为揭示高等植物生长发育的分子机理提供了新手段和新思路。本实验室运用拟南芥和水稻为材料，研究组蛋白修饰以及小的非编码RNA如何影响基因表达以及植物发育，主要研究方向为组蛋白甲基化对拟南芥开花时间的调控和水稻小RNA合成调控及其对植物发育的机理研究。
NOT2 proteins promote polymerase II-dependent transcription and interact with multiple miRNA biogenesis factors in Arabidopsis
MicroRNA（miRNA）是一类真核生物中广泛存在的内源非编码小分子RNA。它主要通过碱基互补配对的形式在转录后水平上负调控靶mRNA，从而广泛地参与动植物各种生物学过程的调控。在植物miRNA生成通路中一些主要因子的功能已经被鉴定，其中Dicer-Like 1(DCL1)是主要负责切割加工前体pri-miRNA和前体pre-miRNA从而产生miRNA的RNA酶，但是关于DCL1是如何识别并招募到pri-miRNA的过程尚不清楚。
中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风实验室以模式植物水稻和拟南芥为材料，通过酵母双杂交的手段筛选DCL1互作蛋白，鉴定出一个进化上保守的蛋白质NOT2参与miRNA的生物生成途径，NOT2功能在单双子叶植物发育中是必需的。拟南芥NOT2功能的部分缺失突变体表现出与典型miRNA生成途径突变体的表型。研究还发现NOT2作为支架蛋白还与Pol II及mRNA 5’加帽复合体成员相互作用，已有研究表明miRNA主要通过转录后机制调控靶位点，该项研究将miRNA通路与mRNA转录和加工通路联系在一起，揭示了转录及转录后共同调控基因表达的规律。
周琪 45 干细胞生物学 中国科学院动物研究所
研究员，中国科学院动物研究所副所长，计划生育生殖生物学国家重点实验室主任。
1996年毕业于东北农业大学，获理学博士学位；1997年进入中国科学院发育生物学研究所博士后流动站；1999年在中国科学院发育生物学研究所获副研究员任职资格；1999-2002年，法国国家农业研究中心（INRA）分子发育生物学部博士后；2001年入选中国科学院“****”。2002年12月加入中国科学院动物研究所，任研究员。
周琪研究员主要从事细胞重编程机制和命运调控、干细胞多能性获得与维持等研究工作，并致力于推动再生医学和应用。周琪研究员在国际首次利用体细胞成功克隆大鼠，并率先开展灵长类克隆研究，最早获得猴体细胞克隆囊胚；研究组现已建立了包括小鼠、大鼠、猪等多个物种的克隆平台；首次获得完全来自iPS细胞的健康小鼠，证明完全重编程的iPS细胞具有与胚胎干细胞相似的多能性；通过多能性干细胞发育能力评估和基因表达分析发现并明确证实决定哺乳动物（小鼠）干细胞多能性的关键基因决定簇，并探索了其调控机制；证明iPS细胞来源的小鼠具有与胚胎干细胞来源小鼠相同的生理功能但具有致瘤倾向性；揭示了microRNA通过序列互补调控mRNA 甲基化修饰形成这一全新的作用机制，和m6A修饰在促进体细胞重编程为多能性干细胞中的重要作用；在体细胞重编程之外，通过外源因子诱导实现了体细胞跨胚层转分化，首次通过转分化获得具有自我更新及分化能力的神经干细胞；研究组还建立了小鼠和大鼠的单倍体胚胎干细胞，并利用基因修饰的单倍体胚胎干细胞成功获得健康成活的转基因小鼠和大鼠，为哺乳动物生殖发育、遗传筛选和转基因研究提供了新的工具；针对再生医学和临床转化中对动物模型的需求，研究组致力于动物模型的研发，首次利用CRISPR-Cas系统实现大鼠多基因的快速同时敲除；并利用CRISPR技术首次通过胚胎注射一步获得猪血液病模型，证实了CRISPR技术在大动物中的可应用性；通过优化CRISPR/Cas9技术，不通过种系交配一步直接获得p53基因突变的食蟹猴模型，为快速制备灵长类疾病模型奠定了基础。研究组还建立了小鼠、大鼠、人等多物种的胚胎干细胞系、孤雌胚胎干细胞系及iPS细胞系，依托于多能性干细胞资源建立了种子资源库，建立了多株临床级别的干细胞，开展了细胞治疗及药物筛选等临床前基础研究及安全性评估等工作。
Androgenetic haploid embryonic stem cells produce live transgenic mice
单倍体细胞及其发育成的个体是研究隐性遗传的理想模型。自然状态下哺乳动物的单倍体细胞仅局限于卵子和精子这类结构和功能均已特化的细胞，但卵子和精子不能在体外进行培养，也难以进行遗传操作。如能在体外建立哺乳动物的单倍体细胞系，将极大地促进哺乳动物基因功能及遗传学等方面的研究。
针对单倍体孤雄胚胎干细胞能够替代精子的特性，对单倍体干细胞进行基因操作可以将基因修饰直接遗传给后代，避免了其它转基因方法在种系嵌合等方面的苛刻要求，从而可极大地提高基因修饰效率及其应用范围。
中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所李劲松与徐国良合作团队以及中国科学院动物研究所周琪与赵小阳合作团队，分别成功地利用核移植和干细胞技术建立了小鼠孤雄单倍体干细胞系，这些单倍体干细胞具有典型的小鼠胚胎干细胞特征和发育潜能，并能够形成嵌合体小鼠；当把这些细胞注入卵母细胞后能够代替精子完成授精并产生健康小鼠；对这些细胞进行基因修饰后可以快速便捷地获得健康存活的转基因和基因敲除小鼠，大大缩短了基因修饰的流程，提高了基因修饰效率。这一成果为遗传与发育调控机理研究提供了新的体系，并为获得遗传操作动物模型提供了重要手段。
（生物通）
生物通微信公众号
生物通 版权所有
