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我们主要研究在发育和疾病过程中,细胞的染色体结构是如何被系统调节的。

我们知道细胞是动物体个体的基础单元。不同组织由各式各样不同类型的细胞所搭建,从而在体内执行不同的生理功能。虽然在同一个体中所有细胞的遗传物质(DNA序列)相同,但由于不同染色体结构所导致的基因调控方式的差异,产生了多种多样的细胞,从而在体内构建了不同生理功能的组织和器官。

我们在胚胎干细胞中的研究揭示了新颖的二价染色体阴阳调节机制,通过这种调节机制胚胎干细胞保持正常的多潜能分化能力。我们创新的全基因组表观遗传学和转录谱展示技术(RP-Seq)拥有现今最高的灵敏度及保真度。我们应用这项技术初步探索器官衰老与染色体结构变化的关系。我们发现在晶状体衰老过程中与晶状体生理功能相关的基因染色体结构发生显著的表观遗传学改变。这些表观遗传学改变信息,显著提升了我们检测与白内障发生相关的DNA单碱基突变的效率,进而使我们确定了数个与人类白内障高度相关的DNA单碱基突变。

在未来的工作中,我们将继续发展完善高保真表观遗传学展示技术(RP-Seq),使其更加适合直接研究体内样本。比如探索生殖细胞早期形成过程中染色体重排过程和生殖干细胞衰老过程中染色体结构变化,并研究这些变化在生殖干细胞衰老过程中的作用。我们还将研究细胞分裂过程中细胞染色体的三维结构及其潜在的生物学意义。我们的研究工作将不断的促进对人类发育过程及相关疾病起因的深入理解,再生医学的发展和疾病预防治疗手段的进步。

本实验室欢迎对人类发育过程及相关疾病机制研究,特别是染色体结构研究有兴趣的各种学术背景(物理,工程、计算机,应用数学,生物,生物信息等)的同学同仁加盟。