徐煒課題組

Xu Wei Lab

課題組長

徐煒，中國農業(yè)科學院深圳農業(yè)基因組研究所研究員,，博士生導師,。2020年加入深圳農業(yè)基因組研究所組學技術研究中心，擔任課題組長,。長期從事核酸組學技術開發(fā)與應用，包括R-loop測序技術、DNA損傷定位技術以及表觀基因組學測序技術,。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等知名學術期刊,。

聯(lián)系方式：[email protected]

工作經(jīng)歷

2020.3至今              中國農科院深圳農業(yè)基因組研究所    研究員

2016.8-2020.2         清華大學                                         博士后　　

教育經(jīng)歷

2010.9-2016.7        中國科學院合肥物質科學研究院        博士

2004.9-2008.6        南京農業(yè)大學                                   學士　

團隊組成

徐煒（PI）,，孫長斌（博士后），李謹謹（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（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）特殊核酸結構解析技術開發(fā)：

生物體內存在各種特殊的核酸結構,，例如R-loop、DNA斷裂等,，其在生長發(fā)育和逆境脅迫等多方面發(fā)揮重要作用,。原的R-loop和DNA斷裂檢測技術在分辨率、靈敏度,、效率等方面存在諸多不足,，限制了相關研究領域的發(fā)展?；谇捌谝验_發(fā)的R-loop測序技術ssDRIP-seq及DNA損傷測序技術DEtail-seq,，課題組將基于高效單鏈DNA連接技術，開發(fā)超微量、高通量,、普適性特殊核酸解析技術,，進一步提升技術的靈敏度、適用性與準確性,；

2）高通量表觀基因組測序技術開發(fā)：

表觀遺傳學的研究內容主要包括DNA修飾,、組蛋白修飾、RNA修飾,、非編碼RNA等,。表觀遺傳學機制對農作物基因表達調控有著重要的影響，解析作物的表觀遺傳機制是實現(xiàn)精準分子育種的重要基礎,。然而,，現(xiàn)有的表觀基因組學檢測技術普遍存在通量低、成本高,、穩(wěn)定性不足等缺陷,，使得農業(yè)領域的表觀遺傳學數(shù)據(jù)產出不足，存在大量的數(shù)據(jù)空白,，嚴重限制了農業(yè)表觀遺傳學和相關領域的研究進展。針對上述問題,，將通過如下手段開發(fā)新型高通量表觀測序技術：1）通過發(fā)展接頭預連接和條形碼標記技術,，結合靶向特定DNA修飾如6mA、5mC的抗體,，開發(fā)出高通量DNA修飾測序技術,；2）通過接頭預連接和條形碼標記方式，升級傳統(tǒng)ChIP-seq,，建立高通量mChIP-seq技術,，實現(xiàn)多樣本共同免疫共沉淀及多抗體平行實驗，幾何增長式提高建庫通量,。3）針對RNA修飾測序技術流程復雜,、通量低、可重復性低的問題,，基于RNA接頭預連接技術和條形碼標記技術,，結合RNA修飾識別抗體，發(fā)展高通量mRIP-seq技術,，實現(xiàn)RNA修飾檢測的高通量化,。

科研項目：

1）國家自然科學基金委員會，面上項目,，超微量R-loop測序技術的開發(fā)與應用,，32071437，2021-01至2024-12，57萬元,，在研,，主持；

2）中國農業(yè)科學院青年創(chuàng)新專項任務,，高通量R-loop測序技術開發(fā)與應用,，Y2022QC33，2022-01至2024-12,，150萬元,，在研，主持,；

3）中華人民共和國科學技術部,，國家重點研發(fā)計劃，子課題,，生豬高產優(yōu)質高效性狀形成的分子調控網(wǎng)絡,，2021YFF1000600，2021-12至2026-11,，100萬元,，在研，骨干,；

4）國家自然科學基金委員會,，青年基金，單核苷酸分辨率全基因組R-loop檢測方法研究,，31900302,，2020-01至2022-12，24萬元,，結題,，主持。

研究進展

團隊在多組學技術開發(fā)方向取得了一系列進展：

1）開發(fā)了超微量R-loop測序技術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，并且首次將細胞需求量降低至1000個,?；谶@項技術，團隊繪制了包含有卵,、精子,、4細胞胚胎、256細胞胚胎,、穹頂期胚胎的斑馬魚早期胚胎發(fā)育R-loop圖譜,，填補了脊椎動物胚胎多組學研究的空白,，揭示了R-loop參與合子基因組激活過程（ZGA）的生物學功能。

2）團隊基于ULI-ssDRIP-seq技術開發(fā)了一套高通量R-loop測序技術mDRIP-seq,，在完全保留原有技術優(yōu)點的基礎上,，成倍提升了建庫通量，大幅降低實驗成本與耗時,，并實現(xiàn)了絕對定量化檢測,。基于該方法,，團隊完成了從大腸桿菌到人細胞系的多物種R-loop定量圖譜繪制,。該技術的開發(fā)，使得大規(guī)模群體的R-loop圖譜繪制成為可能,。

3）針對DNA斷裂的檢測方法普遍存在操作繁瑣,、靈敏度低、精度不足等問題,，團隊開發(fā)了一套便捷易操作的高精度DNA斷裂3’末端檢測技術DEtail-seq,。其在操作難度和實驗耗時方面顯著優(yōu)于其他已發(fā)表技術，同時在精度方面也達到了接近單核苷酸水平,。利用DEtail-seq技術,，團隊在釀酒酵母、小鼠以及人類生殖細胞中成功檢測繪制了減數(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

2020，獲得深圳市高層次專業(yè)人才后備級人才

2022,，珠江人才計劃青年拔尖人才

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