徐煒課題組

Xu Wei Lab

課題組長(zhǎng)

徐煒，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所研究員，博士生導(dǎo)師。2020年加入深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所組學(xué)技術(shù)研究中心，擔(dān)任課題組長(zhǎng)。長(zhǎng)期從事核酸組學(xué)技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用，包括R-loop測(cè)序技術(shù)、DNA損傷定位技術(shù)以及表觀基因組學(xué)測(cè)序技術(shù)。研究成果以第一作者或通訊作者身份（含共同）發(fā)表于Nature Plants、Cell Research、Plant Cell、Science Advances、Science China Life Sciences等知名學(xué)術(shù)期刊。

聯(lián)系方式：[email protected]

工作經(jīng)歷

2020.3至今              中國(guó)農(nóng)科院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所    研究員

2016.8-2020.2         清華大學(xué)                                         博士后　　

教育經(jīng)歷

2010.9-2016.7        中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院        博士

2004.9-2008.6        南京農(nóng)業(yè)大學(xué)                                   學(xué)士　

團(tuán)隊(duì)組成

徐煒（PI），孫長(zhǎng)斌（博士后），李謹(jǐn)謹(jǐn)（博士生），王妍琪（博士生），王珍珍（科研助理），姬姣姣（科研助理），張志陽(yáng)（科研助理），皮一飛（碩士生），閆建麗（碩士生），李慧琳（碩士生），梁美銀（碩士生），王淅琳（碩士生）。

研究方向

1）特殊核酸結(jié)構(gòu)解析技術(shù)開發(fā)：

生物體內(nèi)存在各種特殊的核酸結(jié)構(gòu)，例如R-loop、DNA斷裂等，其在生長(zhǎng)發(fā)育和逆境脅迫等多方面發(fā)揮重要作用。原的R-loop和DNA斷裂檢測(cè)技術(shù)在分辨率、靈敏度、效率等方面存在諸多不足，限制了相關(guān)研究領(lǐng)域的發(fā)展。基于前期已開發(fā)的R-loop測(cè)序技術(shù)ssDRIP-seq及DNA損傷測(cè)序技術(shù)DEtail-seq，課題組將基于高效單鏈DNA連接技術(shù)，開發(fā)超微量、高通量、普適性特殊核酸解析技術(shù)，進(jìn)一步提升技術(shù)的靈敏度、適用性與準(zhǔn)確性；

2）高通量表觀基因組測(cè)序技術(shù)開發(fā)：

表觀遺傳學(xué)的研究?jī)?nèi)容主要包括DNA修飾、組蛋白修飾、RNA修飾、非編碼RNA等。表觀遺傳學(xué)機(jī)制對(duì)農(nóng)作物基因表達(dá)調(diào)控有著重要的影響，解析作物的表觀遺傳機(jī)制是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)分子育種的重要基礎(chǔ)。然而，現(xiàn)有的表觀基因組學(xué)檢測(cè)技術(shù)普遍存在通量低、成本高、穩(wěn)定性不足等缺陷，使得農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的表觀遺傳學(xué)數(shù)據(jù)產(chǎn)出不足，存在大量的數(shù)據(jù)空白，嚴(yán)重限制了農(nóng)業(yè)表觀遺傳學(xué)和相關(guān)領(lǐng)域的研究進(jìn)展。針對(duì)上述問題，將通過(guò)如下手段開發(fā)新型高通量表觀測(cè)序技術(shù)：1）通過(guò)發(fā)展接頭預(yù)連接和條形碼標(biāo)記技術(shù)，結(jié)合靶向特定DNA修飾如6mA、5mC的抗體，開發(fā)出高通量DNA修飾測(cè)序技術(shù)；2）通過(guò)接頭預(yù)連接和條形碼標(biāo)記方式，升級(jí)傳統(tǒng)ChIP-seq，建立高通量mChIP-seq技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多樣本共同免疫共沉淀及多抗體平行實(shí)驗(yàn)，幾何增長(zhǎng)式提高建庫(kù)通量。3）針對(duì)RNA修飾測(cè)序技術(shù)流程復(fù)雜、通量低、可重復(fù)性低的問題，基于RNA接頭預(yù)連接技術(shù)和條形碼標(biāo)記技術(shù)，結(jié)合RNA修飾識(shí)別抗體，發(fā)展高通量mRIP-seq技術(shù)，實(shí)現(xiàn)RNA修飾檢測(cè)的高通量化。

科研項(xiàng)目：

1）國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)，面上項(xiàng)目，超微量R-loop測(cè)序技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，32071437，2021-01至2024-12，57萬(wàn)元，在研，主持；

2）中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年創(chuàng)新專項(xiàng)任務(wù)，高通量R-loop測(cè)序技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用，Y2022QC33，2022-01至2024-12，150萬(wàn)元，在研，主持；

3）中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)部，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，子課題，生豬高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效性狀形成的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，2021YFF1000600，2021-12至2026-11，100萬(wàn)元，在研，骨干；

4）國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)，青年基金，單核苷酸分辨率全基因組R-loop檢測(cè)方法研究，31900302，2020-01至2022-12，24萬(wàn)元，結(jié)題，主持。

研究進(jìn)展

團(tuán)隊(duì)在多組學(xué)技術(shù)開發(fā)方向取得了一系列進(jìn)展：

1）開發(fā)了超微量R-loop測(cè)序技術(shù)ULI-ssDRIP-seq，繪制了斑馬魚早期胚胎R-loop圖譜。ULI-ssDRIP-seq將分辨率提升至接近單核苷酸水平，并且首次將細(xì)胞需求量降低至1000個(gè)。基于這項(xiàng)技術(shù)，團(tuán)隊(duì)繪制了包含有卵、精子、4細(xì)胞胚胎、256細(xì)胞胚胎、穹頂期胚胎的斑馬魚早期胚胎發(fā)育R-loop圖譜，填補(bǔ)了脊椎動(dòng)物胚胎多組學(xué)研究的空白，揭示了R-loop參與合子基因組激活過(guò)程（ZGA）的生物學(xué)功能。

2）團(tuán)隊(duì)基于ULI-ssDRIP-seq技術(shù)開發(fā)了一套高通量R-loop測(cè)序技術(shù)mDRIP-seq，在完全保留原有技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，成倍提升了建庫(kù)通量，大幅降低實(shí)驗(yàn)成本與耗時(shí)，并實(shí)現(xiàn)了絕對(duì)定量化檢測(cè)。基于該方法，團(tuán)隊(duì)完成了從大腸桿菌到人細(xì)胞系的多物種R-loop定量圖譜繪制。該技術(shù)的開發(fā)，使得大規(guī)模群體的R-loop圖譜繪制成為可能。

3）針對(duì)DNA斷裂的檢測(cè)方法普遍存在操作繁瑣、靈敏度低、精度不足等問題，團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一套便捷易操作的高精度DNA斷裂3’末端檢測(cè)技術(shù)DEtail-seq。其在操作難度和實(shí)驗(yàn)耗時(shí)方面顯著優(yōu)于其他已發(fā)表技術(shù)，同時(shí)在精度方面也達(dá)到了接近單核苷酸水平。利用DEtail-seq技術(shù)，團(tuán)隊(duì)在釀酒酵母、小鼠以及人類生殖細(xì)胞中成功檢測(cè)繪制了減數(shù)分裂DNA斷裂圖譜，并發(fā)現(xiàn)了減數(shù)分裂DNA斷裂的一系列新特征。

主要榮譽(yù)

2020，獲得深圳市高層次專業(yè)人才后備級(jí)人才

2022，珠江人才計(jì)劃青年拔尖人才

代表性論文

(* co-corresponding author; # co-first author)

1. Wei Xu#,*, Chao Liu#, Zhe Zhang#, Changbin Sun, Qin Li, Kuan Li, Hui Jiang*, Wei Li*, Qianwen Sun*. (2023). "DEtail-seq is an ultra-efficient and convenient method for meiotic DNA break profiling in multiple organisms." Science China Life Sciences. 66, 1392?1407.

2. Yaoyi Li#, Yawei Song#, Wei Xu#, Qin Li#, Xinxiu Wang, Kuan Li, Juehan Wang, Zicong Liu, Sergiy Velychko, Rong Ye, Qing Xia, Lei Wang, Rong Guo, Xiaotao Dong, Zhikai Zheng, Yushuang Dai, Haojie Li, Mingze Yao, Yuanchao Xue, Hans R Sch?ler, Qianwen Sun*, Hongjie Yao*. (2020). "R-loops coordinate with SOX2 in regulating reprogramming to pluripotency." Science Advances 6(24): eaba0777.

3. Wei Xu#, Kuan Li#, Shuai Li#, Quancan Hou#, Yushun Zhang, Kunpeng Liu, Qianwen Sun*. (2020). "The R-Loop Atlas of Arabidopsis Development and Responses to Environmental Stimuli." The Plant Cell 32(4): 888-903.

4. Xin Yang#, Qian-Lan Liu#, Wei Xu#, Yi-Chang Zhang#, Ying Yang, Lin-Fang Ju, Jing Chen, Yu-Sheng Chen, Kuan Li, Jie Ren*, Qianwen Sun*, Yun-Gui Yang*. (2019). "m(6)A promotes R-loop formation to facilitate transcription termination." Cell Research 29(12): 1035-1038.

5. Wei Xu, Hui Xu, Kuan Li, Yingxu Fan, Yang Liu, Xuerui Yang, Qianwen Sun*. (2017). "The R-loop is a common chromatin feature of the Arabidopsis genome." Nature Plants 3(9): 704-714.

 

徐煒課題組更新于2023年8月