无间生物学科简介2021

2021年09月20日 15:36 点击：[]

一、学科方向

立足于服务现代农业、健康医疗和地方经济，我院根据已有研究基础，确立了能源植物、动物应激与疾病两个生物学科重点研究方向。

能源植物研究方向以改良和培育产量高、易降解的能源植物新种质为目标，具体包含四个子研究方向：（1）能源植物生物量控制机理：植物器官的大小直接决定了生物质的产量，我们将研究决定器官大小的分子作用机理，发掘能源植物生物量控制机理：关键功能基因与调控因子；（2）能源植物品质改良机理：细胞壁成分是地球上产量最高的生物质，其内的木质素是制约生物质纤维素乙醇产业化生产的限制因素，本研究方向聚焦植物细胞壁中木质素沉积的分子控制机理，鉴定生物质品质改良基因；（3）功能基因数据挖掘及分子设计：结合上述研究结果，利用生物信息学等方法，系统挖掘能源植物品质和生物量相关的功能基因，进行分子模块优化设计；（4）能源植物种质资源培育与选育：作物秸秆产量、品质相关的理论研究，结合分子模块优化设计的结果，综合利用分子育种与常规育种技术手段，培育高产、优质、耐逆和高效的能源作物-玉米新品种，并从高度耐盐植物中选育具有能源植物潜力的野生植物利用盐碱、干旱等边际土地。

动物应激与疾病方向以慢性炎症及癌症为研究对象，以表观遗传调控机制、肿瘤免疫治疗和神经调控机制为侧重点，开展免疫应激性疾病的基础应用型研究。经过几年的建设发展主要形成了以下三个子研究方向:（1）慢性炎症与自身免疫性疾病的表观遗传学研究，主要对中枢免疫耐受形成机制中T细胞“阴性选择”过程，针对胸腺上皮细胞特有的“异位基因表达”功能，从非编码RNA和DNA甲基化调控角度进行分子机制研究；（2）肿瘤早期诊断及免疫治疗研究，主要以外泌体miRNA高灵敏度高特异性检测平台为技术特色，开发肺癌的非侵入性液体活检诊断手段，通过研究自噬抑制剂氯喹对肿瘤免疫治疗的影响，为自噬抑制剂和肺癌肿瘤免疫联合治疗提供转化医学依据，并进行肺癌肿瘤疫苗的研发；（3）应激性胃溃疡的中枢调控机制及其防治研究，主要研究延髓的胃肠初级中枢迷走神经背核和疑核中硫化氢对应激状态下胃粘膜，胃运动和胃酸分泌的作用，以阐明应激导致胃机能紊乱中的神经系统调控机制。

二、学科队伍

学科研究队伍不断优化，现有围绕学科方向，积极引进优秀人才。我院重视学科梯队人才建设，逐步建立了一支学历层次高、年龄及学科结构较为合理的教师队伍。现有生物学科专任教师34人，其中教授10人，副教授8人，博士23人；硕士生导师8人，从海外引进高层次人才4人。

三、科研平台

能源植物实验室为山东省高校重点实验室，现拥有660平米科研实验室和800平米植物培养温室，建有分子生物学、细胞生物学、生物化学、遗传育种、功能基因组学和植物资源栽培六大研究平台，校内外设有作物育种与引种驯化选育试验田230多亩。科研仪器设备资产总值近1500余万元，包括山东省目前唯一的HiSeq 2500型高通量测序仪、激光扫描共聚焦显微镜、微分干涉显微镜、倒置荧光显微镜、冷冻切片机、超薄切片机、实时荧光定量PCR仪和光合作用测定系统等先进设备。

动物应激与疾病实验室为无间重点实验室，现拥有140平米科研实验室和120平米实验动物中心，建有分子诊断、表观遗传学、神经生理学、肿瘤免疫四个研究平台，设备总资产240余万元。包括超高速离心机，冰冻切片机，体视显微镜，梯度PCR仪，超微量分光光度计，超微量核酸荧光定量仪，细胞荧光显微分析仪，细胞计数仪，生物安全柜，二氧化碳培养箱等大型科研设备。建立了10万级无菌且维持负压的P2生物安全实验室，可以处理医院来源的生物样本以及进行细胞无菌培养，并建立了万级无菌的SPF级动物房。

四、科研团队

无间现建有“生物质品种改良”山东省高等学校优势学科人才团队和“应激性疾病的机理及其防治”校级人才科研团队，具体团队成员组成见下表。

生物质品种改良团队
研究方向名称	姓名	出生年月	最后学历（学位）	专业技术职务	硕士生导师
能源植物生物量控制机理	崔大勇	1977.01	博士	教授	山东师范大学、聊城大学
	刘婧	1982.12	博士	副教授
	高玲美	1980.02	博士	副教授
	束德峰	1982.05	博士	讲师
能源植物品质改良机理	李师鹏	1965.09	博士	教授	山东师范大学、聊城大学
	蔡云飞	1978.12	博士	教授
	高珊	1984.7	博士	副教授
	蒋苏	1978.12	博士	副教授	聊城大学
	刘晓楠	1988.10	博士	讲师
	李娟	1988.6	博士	讲师
	于大力	1983.03	硕士	讲师
	傅一鸣	1981.10	硕士	讲师
	马龙	1988.05	硕士	实验师
功能基因数据挖掘及分子设计	段广有	1986.04	博士	教授
	石婷婷	1986.10	博士	讲师
	刘基生	1987.01	硕士	实验师
能源植物种质资源培育与选育	路小铎	1970.10	博士	教授
	曹子谊	1965.12	硕士	教授	山东建筑大学
	张峰	1964.12	硕士	教授	山东师范大学
	石竹	1970.06	硕士	副教授
	柴振光	1985.07	硕士	讲师

应激性疾病的机理及其防治团队
研究方向名称	姓名	出生年月	最后学历（学位）	专业技术职务	硕士生导师
慢性炎症分子诊断与表观遗传调控机制研究	吴帼英	1977.07	博士	教授	山东师范大学
	李金金	1987.01	博士	讲师
	刘倩	1982.01	硕士	高级实验师
	于聪	1986.10	博士	讲师
	朱睿斌	1984.06	博士	讲师
应激性胃溃疡的中枢调控机制及其防治研究	孙洪兆	1978.12	博士	教授	山东师范大学
	王玢	1962.11.	博士	教授
	蔡元丽	1976.02	博士	副教授
	史远	1981.11	硕士	副教授	山东师范大学
	杨晓蕾	1984.07	硕士	讲师
肿瘤早期诊断及免疫治疗研究	席广民	1979.01	博士	副教授
	张才波	1980.01	博士	副教授
	王艺雅	1990.04	博士	讲师

五、科研项目

能源植物实验室近五年来承担国家自然基金面上项目3项和省厅级及横向科研项目19项，累计科研经费逾1000万元，主要科研项目如下所示。

项目名称	项目来源	起止时间	经费（万元）	负责人
山东省高等学校优势学科人才团队培育计划（生物质品种改良团队）	山东省教育厅山东省财政厅	2015.10-2020.9	600	段广有
拟南芥EXO70C1调控胞质分裂的分子机理	国家自然科学基金（面上项目）	2016.01-2019.12	102	李师鹏
ZmEF1与ZmMED12相互作用调节玉米开花的分子机理研究	国家自然科学基金（面上项目）	2016.01-2019.12	105.44	路小铎
拟南芥CLS介导的高温响应和地上器官发育的分子机制研究	国家自然科学基金（面上项目）	2015.01-2018.12	85	崔大勇
拟南芥ABFs转录因子介导ABA调控根可塑性生长的分子机理	国家自然科学基金（青年基金）	2019.01-2020.12	25	高珊
拟南芥IDDs转录因子亚家族介导干旱胁迫应答反应的机制研究	国家自然科学基金（青年基金）	2019.01-2020.12	24	刘婧
玉米胚胎、胚乳早期发育的表观遗传调控机理研究	山东省自然科学基金（面上项目）	2014.01-2016.12	14.4	路小铎
五种抗抑郁中草药有效成分的筛选和鉴定	山东省自然科学基金（面上项目）	2014.01-2016.12	14.4	张峰
拟南芥EXO70C1调控细胞极性生长的分子机理	山东省自然科学基金（面上项目）	2015.01-2017.12	22.4	李师鹏
槲树（Quercus dentata）、蒙古栎（Q. mongolica）及辽东栎（Q. liaotongensis）种间自然杂交研究	山东省自然科学基金（面上项目）	2015.01-2017.12	3	蔡云飞
利用拟南芥管状分子体外诱导体系研究EXO70A1参与次生壁沉积的分子机制	山东省自然科学基金（青年基金项目）	2014.01-2016.12	3	蒋苏
拟南芥EXO70H4基因参与植物对盐胁迫应答的分子机理	山东省自然科学基金（博士基金项目）	2017.08-2019.12	16	高珊
拟南芥EXO70C1在花粉管生长过程中的功能研究	山东省自然科学基金（博士基金项目）	2017.08-2019.12	14.4	刘晓楠
FDC与CCS52B相互作用调节玉米株型建成的分子机理研究	山东省自然科学基金（培养基金项目）	2016.01-2017.12	6.4	柴振光
拟南芥EXO70功能的初步分析	山东省自然科学基金（培养基金项目）	2016.01-2017.12	3	傅一鸣

动物应激与疾病实验室承担国家自然基金1项和省厅级及校级科研项目14项，累计科研经费逾137万元，主要科研项目如下所示。

项目名称	项目来源	起止时间	经费（万元）	负责人
胸腺上皮细胞中异位基因表达的DNA甲基化调控机制研究	国家自然科学基金（青年基金项目）	2018.01-2020.12	48	吴帼英
体液miRNA在小儿过敏性哮喘早期诊断中的应用研究	山东省教育厅科研发展计划	2015.07-2018.06	7.15	吴帼英
大鼠迷走神经背核和疑核中硫化氢对胃机能的调控机制研究	山东省自然科学基金委员会	2015.08-2017.08	3	孙洪兆
大鼠迷走背核和疑核中硫化氢对应激性胃溃疡的调控机制研究	山东省自然科学基金委员会	2019.07-2022.06	20	孙洪兆
大鼠迷走背核、疑核中硫化氢在束缚-浸水应激致胃机能紊乱中的作用及其机制的研究	山东省自然科学基金委员会	2011.12-2014.12	3	孙洪兆
大鼠疑核中硫化氢在应激致胃机能紊乱中的作用及其机制的研究	山东省教育厅科研发展计划	2011.09-2014.08	6.75	孙洪兆
survivin基因在紫杉醇诱导自噬过程中的作用研究	山东省教育厅科研发展计划	2014.01-2017.12	1	席广民
自噬在前列腺癌发生及治疗中的作用研究	山东省自然科学基金委员会	2013.01-2017.12	3	席广民

六、科研团队

生物学学科业已形成了明确的研究定位和目标，制定了较为成熟的研究策略和规划，积累了充足的研究材料和资源，并在细胞壁形成机理、植物器官大小调控及植物环境应答机制、动物应激等方面取得重要进展，克隆到多个重要的生物质累积调控基因，在Plant Cell, PLoS Genetics, Plant Physiology, Plant Journal, Journal of Experimental Botany等国际著名杂志上发表论文30余篇，获各级科研成果奖20余项，申报国家发明专利9项，已授权1项，实质审查3项。主要科研成果如下所示：

成果名称	作者	期刊、发表时间	署名次序
EXO70A1-mediated vesicle trafficking is critical for tracheary element development in Arabidopsis	李师鹏	The Plant Cell, 2013	1
An Arabidopsis gene encoding a C2H2-domain protein with alternatively spliced transcripts is essential for endosperm development	路小铎	Journal of Experimental Botany, 2012	1
The differential transcription network between embryo and endosperm in the early developing maize seed	路小铎	Plant Physiology, 2013	1
FtsHi4 is essential for embryogenesis due to its influence on chloroplast development in Arabidopsis	路小铎	PLoS ONE, 2014	1
Genome-wide epigenetic regulation of gene transcription in maize seeds	路小铎	PLoS ONE, 2015	1
The Arabidopsis IDD14, IDD15, and IDD16 cooperatively regulate lateral organ morphogenesis and gravitropism by promoting auxin biosynthesis and transport	崔大勇	PLoS Genetics, 2013	1
Arabidopsis ZED1-related kinases mediate the temperature-sensitive intersection of immune response and growth homeostasis	崔大勇	New Phytologist, 2017	1
Reconstruction and analysis of nutrient-induced phosphorylation networks inArabidopsis thaliana	段广有	Frontiers in Plant Science, 2013	1
The roles of post-translational modifications in the context of protein interaction networks	段广有	PLoS Computational Biology, 2015	1
The metabolic interplay between plants and phytopathogens	段广有	Metabolites, 2013	1
Effect of exogenous hydrogen sulfide on gastric acid secretion	孙洪兆	Journal of Gastroenterology and Hepatology, 2016	1
DNA methylation profile of Aire-deficient mouse medullary thymic epithelial cells	吴帼英	BMC Immunology, 2012	1
Targeting autophagy augments the activity of DHA-E3 to overcome p-gp mediated multi-drug resistance	席广民	Biomed Pharmacother, 2016	1
Lack of interferon-γ receptor results in a microenvironment favorable for intestinal tumorigenesis	张才波	Oncotarget， 2016	1
Role of hydrogen sulfide within the dorsal motor nucleus of the vagus in the control of gastric function in rats	孙洪兆	Neurogastroenterol Motil, 2015	1
Hydrogen sulfide attenuates gastric mucosal injury induced by restraint water-immersion stress via activation of K(ATP) channel	孙洪兆	Annals of anatomy-anatomischer anzeiger, 2014	1
Microinjection of l-glutamate into the nucleus ambiguus partially inhibits gastric motility through the NMDA receptor - nitric oxide pathway	孙洪兆	Can J Physiol Pharmacol. 2014	1
The WD40 Domain of HIRA Is Essential for RI-nucleosome Assembly in Xenopus Egg Extracts.	朱睿斌	Cell Struct Funct 2017	1

七、建设规划

建设期内，生物学学科将继续凝练学科方向，优化科研团队，培育出省内高水平的学科领军人才和科研团队；建立省内先进的生物学研究平台，在能源植物和动物应激与疾病等方面展开深入研究，以期在关键研究环节上取得突破，发表标志性科研论文和专利，为生物质能源种质改良、疾病诊断及治疗提供新基因、新方法和新理论。

力争获批生物学硕士点；在省级重点学科或拥有硕士学位授予权获批的基础上，把省高校“能源植物品质改良与创新”重点实验室建设为省级重点实验室。