个人简介:

    现任中山大学医学院教授,博士生导师。在中山大学生命科学学院,于2006本科毕业,2011年获得博士学位。2011年至2015年在美国密歇根大学张建之教授实验室,从事博士后研究工作。2015年底获聘中山大学百人计划引进人才,并于2016年初入选中组部青年千人计划
    目前以第一作者或并列第一作者的身份发表具有高影响力的学术论文10余篇,分别刊登在Science Nat Genet 
Genome ResPNAS
Cell Systems Mol. Biol. Evol. (三篇)等杂志
    研究兴趣集中在运用高通量测序技术研究关键的生物学基础问题,主要包括影响各种错误率
(DNA突变率,RNA转录错误率,蛋白质翻译错误率)的因素、分子层次和细胞层次的异质性的产生与演化规律、单细胞测序与精准医学的应用等等。

 

导    师:博士导师

学科专业:生物化学与分子生物学

重要学术研究成果与贡献:

      本人利用了传统的基因技术,结合测量基因组、转录组、蛋白质组、表观遗传学数据、基因组三维空间数据等高通量测序技术,以及计算建模等生物信息学方法,在分子水平对最基本的生物学问题进行研究与解释。目前在以下三个主要方面,取得了突破性的进展:
      1、哺乳动物的性别是由性染色体决定,因此关于性染色体的起源与演化是生物学家长期关注的问题。本人与合作者应用RNA-Seq数据,以及最新发布的人类蛋白质组数据,否定了X染色体基因在进化中表达量加倍的Ohno假说,提出了对性染色体剂量补偿的新观点。
      2、突变是所有生物无可避免的最基本的生命事件,长期以来生物学家对其发生的规律和机制进行了大量的研究。本人与合作者利用突变累积等实验和比较基因组学等分析,首次发现DNA突变与核小体的覆盖水平、DNA的转录水平、以及RNA的折叠水平相关。由于肿瘤的发生与DNA突变密切相关,这一发现对理解相关细胞病变具有重要理论价值。
      3、生物学家关注“位置效应”对基因表达水平的影响将近100年。本人运用GFP荧光报告系统以及流式细胞技术,在染色体接近500个物理位置,对每个位置大约5万个细胞个体进行基因表达以及表达噪音的检测,发现位置效应与基因表达以及表达噪音有着显著的关系,而且该关系受到组蛋白修饰的调节。该研究提示位置效应能够控制染色体结构的空间组织形态的形成,并为日后基因工程的改良奠定了研究基础。

学术论著与教材:

17.      Chen XZhang J. The X to autosome expression ratio in haploid and diploid human embryonic stem cells. Mol. Biol. Evol. 2016 Sep; 33:3104-3107.

16.         Chen X, Zhang J. The genomic landscape of position effects on protein expression level and noise in yeast. Cell Syst. 2016 May; 2:347-354

15.         Chen X, Yang JR, Zhang J. Nascent RNA folding mitigates transcription associated mutagenesis. Genome Res. 2015 Oct; 26:50-59

14.         Chen X, Zhang J. No X-chromosome dosage compensation in human proteomes. Mol. Biol. Evol. 2015 Feb; 32: 1456-60

13.         Chen X, Zhang J. Mutation accumulation experiment supports elevated mutation rates at highly transcribed sites. (Letter to Editor) PNAS. 2014 Sep; 111: E4062

12.         Yang JR, Chen X, Zhang J. Codon-by-codon modulation of translational speed and accuracy via mRNA folding. PLoS Biol. 2014 Jul; 12: e1001910

11.         Chen X, Zhang J. Why Are Genes Encoded on the Lagging Strand of the Bacterial Genome? Genome Biol. Evol. 2013 Nov; 5:2436-9

10.         Chen X, Zhang J. No Gene-Specific Optimization of Mutation Rate in Escherichia coli. Mol. Biol. Evol. 2013 Mar; 30:1559-62

9.     Park C, Chen X, Yang JR, Zhang J. Differential requirements for mRNA folding partially explain why highly expressed proteins evolve slowly. PNAS. 2013 Feb; 110 (8): 678-86

8.     Chen X, Zhang J. The ortholog conjecture is untestable by the current Gene Ontology but is supported by RNA sequencing data. PLOS Comput Biol. 2012 Nov; 8 (11): e1002784

7.     Chen X, Chen Z, Chen H, Su Z, Yang J, Shi S, He X. Nucleosomes suppress spontaneous mutations base-specifically in eukaryotes. Science. 2012 Mar; 335(6073):1235-8.

6.     He X, Chen X, Xiong Y, Chen Z, Wang X, Shi S, Wang X, Zhang J. He et al. reply. Nat Genet. 2011 Nov; 43(12): 1171-2

5.     Yang G, Zhou R, Tang T, Chen X, Ouyang J, He L, Li W, Chen S, Guo M, Li X, Zhong C, Shi S. Gene expression profiles in response to salt stress in Hibiscus tiliaceus. Plant Mol Biol Rep. 2011 Sep; 29 (3):609-17

4.     Yang G, Chen X, Tang T, Zhou R, Chen S, Li W, Ouyang J , He L, Shi S. Comparative genomics of two ecologically differential populations of Hibiscus tiliaceus under salt stress. Funct Plant Biol. 2011 Mar; 38(3) 199-208

3.     Xiong Y*Chen X*, Chen Z, Wang X, Shi S, Wang X, Zhang J, He X. RNA sequencing shows no dosage compensation of the active X-chromosome. Nat Genet. 2010 Dec; 42(12):1043-7 (*Co-first authors)

2.     Chen X, Shi S, He X. Evidence for gene length as a determinant of gene coexpression in protein complexes. Genetics. 2009 Oct; 183(2):751-4

1.     Zhou R, Zeng K, Wu W, Chen X, Yang Z, Shi S, Wu CI. Population genetics of speciation in nonmodel organisms: I. Ancestral polymorphism in mangroves. Mol. Biol. Evol. 2007 Dec; 24(12):2746-54

获奖及荣誉:

中山大学“百人计划”引进人才项目,项目负责人(项目经费300万,2016.07-2018.12)。
中组部“青年千人计划”人才项目,项目负责人(项目经费300万,2018.01-2020.12)。
广东省“青年千人计划”人才项目,项目负责人(项目经费50万,2017.10-2020.12)。
国家重点研发计划《组织干细胞突变的形成和演化规律研究》项目,子课题负责人(课题经费678万,2017.07-2021.12)。
国家自然科学基金面上项目,项目负责人(项目经费60万,2018.01-2021.12)。

 

其 他:

本实验室长期招收具有基础医学或生物学背景的硕士生、博士生、博士后、助理研究员以及研究员,欢迎有志于基因组研究的同学和同行加入!