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我院青年科学家工作室专家、青年千人学者叶凯

2018-08-31 00:00编辑:admin人气:


北京时候8月31日,叶凯青年科学家工作室主导的国际合作项目“The opium poppy genome and morphinan production”揭晓在最新一期的《Science》杂志。雅片罂粟(别名罂粟)在减缓疾病疾苦的同时带来成瘾问题。是以重新石器时期,人类就一向在探讨其奥秘,而罂粟基因组的破解也是今世世界性困难。

在两年多的时候里,叶凯青年科学家工作室哄骗多种前沿基因组测序技艺、复杂数学模子及计较机深度发掘,设并主导了罂粟基因组的破译。罂粟产品具有抗炎镇痛、扩大血管、神经护卫等诸多感化,触及到肿瘤科、神经内科、神经外科、血汗管内科、皮肤外科、生殖内科、痛苦悲伤科、呼吸内科等若干个病种的医治。是以摸索一种临床感化强、副感化小、平安局限广和久用不引发成瘾性的罂粟产品极具医疗价值。此次高质量基因组破译了罂粟中合成的次生代谢产品,可为份子育种方式进一步改进罂粟奠基根本。在该研究的根本上培养的新品种可用于发生靠得住、便宜、有用的止痛药,造福全人类。

罂粟基因组特点及首要进化事务

该研究具体揭露了(1)罂粟基因组巨细约为28亿个碱基对,共11条染色体,编码51213个基因;(2)罂粟在距今780万年产生了一次全基因组加倍事务,早于20万年前智人初次呈现;(3)罂粟在毛茛科和罂粟科植物分化之前(距今最少1.1亿年)曾产生基因组片断加倍事务;(4)初次发现罂粟合成那可丁和吗啡类生物碱的15个基因在11号染色体上构成超等基因簇;(5)该基因簇在根、茎部特异表达且共表达;(6)罂粟进化进程中履历的基因组加倍事务和屡次基因片断扩增、丢掉、融会和重排等构成了该超等基因簇。该功效揭露了罂粟基因组进化汗青的首要加倍和重排事务及雅片有用成份的合成路子的进化汗青;为利用份子育种方式进一步改进罂粟奠基根本。

叶凯传授默示:“罂粟基因组存在大量反复序列,且曩昔亿年间的各类进化事务叠加融会,使得解析该基因组变的异常坚苦。有趣的是,恰是因为各类基因组布局变异的叠加积聚,造成了两种代谢通路基因的会萃和共表达,构成了一个超等基因簇,从而可以或许协同高效合成新的次生代谢物“。叶凯传授团队充实哄骗国际化团队及学科间的交叉融会的优势,确保了该项目在短时候内顺遂完成;团队成员学科后台多样,触及主动化、计较机科学、生物学、临床医学、药学、数学等多学科范畴。项目成员应用在各自范畴多年积聚的常识经验,确保了该项目从植物培养、测序、组装注释、数据剖析到终究功效的每个环节的立异性、严谨性。

该研究由叶凯传授团队、英国约克大学Ian Graham院士团队、英国Sanger研究所宁泽平易近研究员配合完成。叶凯青年科学家工作室郭立副传授与杨晓飞讲师为本文配合第一作者,叶凯传授为配合通信作者,西安交通大学为第一作者单元,西安交通大学第一从属病院为第二作者单元。

西安交通大学叶凯青年科学家工作室于2016年4月在交大正式成立,同时在我院成立分工作室,为组学数据开辟模式辨认和计较处置系统,研究包罗药用植物基因组和精准医疗大数据的人工智能方式。今朝分工作室已成功搭建单细胞测序平台及三代测序平台,并运转杰出。单细胞测序项目触及肿瘤及免疫等多个系统,已完成测序32例,待测序样本32例。测序数据量达5T,数据剖析由工作室团队完成。分工作室进展为我院建立双一流,冲刺A目的的历程中进献气力。

叶凯传授,现为西安交通大学电信学院传授,中组部“青年千人规划”学者。2008年在荷兰莱顿大学取得理学博士学位,首要研究偏向为基因组布局变异的检测方式和流程,重大疾病特殊是癌症特异性复杂布局变异的数据发掘、功能剖析及验证等。2016年3月入职西安交通大学电子与信息工程学院从事讲授科研工作,于同年4月成立了叶凯青年科学家工作室,并在交大一附院成立分工作室。现已在生物信息学方式开辟及其利用范畴共揭晓研究论文50余篇。此中,在《Nature》杂志揭晓研究论文10篇(此中配合第一作者揭晓2篇);在《PNAS》《Nature Genetics》《Nature Methods》《Nature Medicine》《Nature Communications》《Genome Research》等高影响因子期刊和《Bioinformatics》等伎俩域顶级期刊揭晓研究论文25篇。论文累计他引跨越2万次,单篇最高他引4954次,他引过百篇的论文已有15篇。

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相干链接:http://science.sciencemag.org/content/early/2018/08/29/science.aat4096

(来源:未知)

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