2002-2006?? 中山大學(xué) 生物科學(xué) 學(xué)士
2006-2011?? 中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院 生化與分子生物學(xué) 博士
2011-2013?? 中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院? 副研究員
2013至今?? ?中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院? 研究員
2016-2017?? 美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院 波士頓兒童醫(yī)院?? 訪問教授
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生命是如何產(chǎn)生的?如何變復(fù)雜的?意識(shí)的本質(zhì)是什么?這是生物學(xué)的三大關(guān)鍵問題,我們?cè)噲D通過細(xì)胞命運(yùn)和表觀遺傳的研究,對(duì)第二個(gè)問題做出關(guān)鍵推進(jìn),并引導(dǎo)到第三個(gè)問題。
細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位,從進(jìn)化角度看,細(xì)胞先經(jīng)歷了細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)的特化和功能的擴(kuò)展,之后才開始多細(xì)胞生物的進(jìn)化,多細(xì)胞生物個(gè)體則包含多種具備獨(dú)特功能的細(xì)胞。多細(xì)胞生物的個(gè)體發(fā)育是幾乎不涉及基因序列改變的,那這些細(xì)胞如何被引導(dǎo)到特定的細(xì)胞狀態(tài)呢?這個(gè)問題被稱為細(xì)胞命運(yùn)決定,涉及表觀遺傳學(xué)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等等一系列基本科學(xué)問題。生命活動(dòng)之所以難以理解,在于影響一個(gè)現(xiàn)象(如細(xì)胞命運(yùn))的因素是多維度的,這也是目前在細(xì)胞再生治療等實(shí)踐中所遇到的理論困難的根本原因。因此進(jìn)一步了解細(xì)胞命運(yùn)決定各因素之間的相互聯(lián)系,將能夠?qū)M(jìn)化中多細(xì)胞生物其細(xì)胞組織功能的形成有更深入的了解,也將有機(jī)會(huì)創(chuàng)造了解這種多維度支配下的生物系統(tǒng)的嶄新思維模式。
細(xì)胞命運(yùn)決定一方面是干細(xì)胞應(yīng)用技術(shù)所亟需的基本理論,另一方面更是從細(xì)胞生物學(xué)角度理解多細(xì)胞生物生命活動(dòng)的重要基礎(chǔ)研究命題。我們?cè)谶^去的研究中揭示表觀遺傳因素如組蛋白甲基化是如何被細(xì)胞外環(huán)境、核心轉(zhuǎn)錄因子所影響、進(jìn)而決定細(xì)胞命運(yùn)的,發(fā)展了一系列追蹤復(fù)雜細(xì)胞命運(yùn)中轉(zhuǎn)錄信息和非編碼序列信息變化的新算法。我們的長遠(yuǎn)目標(biāo)是通過這一系列研究,清晰地理解多細(xì)胞生物的功能組織過程,提出新的生物學(xué)研究思路及理論,也希望將這種知識(shí)運(yùn)用到人類健康事業(yè)上。
主要研究方向
1)以干細(xì)胞模型(如類器官、重編程等)研究細(xì)胞命運(yùn)決定的分子調(diào)控機(jī)理;主要探討表觀遺傳調(diào)控的特異性機(jī)制,及其與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄因子、非編碼遺傳信息之間的聯(lián)系。
2)以細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)化模型中采集的表觀遺傳組和單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組等大數(shù)據(jù),通過計(jì)算生物學(xué)挖掘重要生物學(xué)機(jī)理,根據(jù)新理論開發(fā)新算法和新軟件。
3)通過細(xì)胞命運(yùn)決定理論促進(jìn)干細(xì)胞誘導(dǎo)分化的技術(shù)實(shí)踐(旨在獲得具有體內(nèi)功能的細(xì)胞,目前這仍是主要瓶頸),從而推進(jìn)再生醫(yī)學(xué)發(fā)展。
核心技術(shù)平臺(tái)
1.干細(xì)胞培養(yǎng)與分化,包括類器官3D培養(yǎng)和化學(xué)生物學(xué)方法;
2.先進(jìn)的干細(xì)胞遺傳學(xué)和小鼠遺傳學(xué)系統(tǒng),應(yīng)用遺傳學(xué)手段實(shí)現(xiàn)可信的科學(xué)證明;
3.前沿的生物學(xué)信息學(xué)研究能力,基于理論創(chuàng)新需求的算法開發(fā)能力。
1.國家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目(2022年),項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。
2.國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2019年,2024年),項(xiàng)目負(fù)責(zé)人(首席科學(xué)家)。
3.國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金項(xiàng)目(2015年),項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。
4.國家重大科學(xué)研究計(jì)劃(973)青年項(xiàng)目(2014年),項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。
5.國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(2017年、2013年),項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。
6.廣東省自然科學(xué)基金杰出青年基金,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。
7.廣東省重大專項(xiàng)計(jì)劃,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。
8.廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目重點(diǎn)項(xiàng)目,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。
中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院數(shù)字生物醫(yī)學(xué)研究中心
主任
中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院科技發(fā)展處
處長
廣東省干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
常務(wù)副主任
廣州市共青團(tuán)市委 副書記
廣東省精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)干細(xì)胞及再生醫(yī)學(xué)分會(huì)
主任委員
國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng) (2018)
廣東省青年科技創(chuàng)新獎(jiǎng)(2023)
第二十五屆廣東青年五四獎(jiǎng)?wù)拢?023)
第一屆中國科學(xué)院青年五四獎(jiǎng)?wù)拢?022)
廣東省科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)(2015);
廣州市科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)(2015);
中國科學(xué)院杰出成就獎(jiǎng)(團(tuán)隊(duì),2017);
中國科學(xué)院卓越青年科學(xué)家(2014);
廣東省南粵創(chuàng)新獎(jiǎng)(團(tuán)隊(duì),2017);
連續(xù)三年(2020-2022)獲得中國科學(xué)院優(yōu)秀導(dǎo)師榮譽(yù)稱號(hào)等。
(*為通訊作者),以下工作更新于2024年,完整論文信息請(qǐng)見https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=jiekai+chen
2024年
1.??????? Shan, Ziyun, Yingying Zhao, Xiuyu Chen, Guodong Zhan, Junju Huang, Xuejie Yang, Chongshen Xu, ; …;?Jiekai Chen*;? KMT2D Deficiency Leads to Cellular Developmental Disorders and Enhancer Dysregulation in Neural-Crest-Containing Brain Organoids, Science Bulletin ,2024,69(22): 3533–46.(闡明KMT2D缺失影響神經(jīng)元及神經(jīng)嵴分化異常的分子機(jī)制)
2.??????? Lai, Wanjing, Yingying Zhao, Yalan Chen, Zhenzhu Dai, Ruhai Chen, Yimei Niu, Xiaoxia Chen; …;?Jiekai Chen*;? Autism Patient-Derived SHANK2BY29X Mutation Affects the Development of ALDH1A1 Negative Dopamine Neuron, Molecular Psychiatry ,2024,29(10): 3180–94.(自閉癥患者的SHANK2BY29X突變影響ALDH1A1陰性多巴胺神經(jīng)元的發(fā)育)
2023年
3.??????? Cao, Shangtao, Huijian Feng, Hongyan Yi, Mengjie Pan, Lihui Lin, Yao Santo Zhang, Ziyu Feng; …;?Jiekai Chen*;? Single-Cell RNA Sequencing Reveals the Developmental Program Underlying Proximal–Distal Patterning of the Human Lung at the Embryonic Stage,?Cell Research ,2023,33(6): 421–33.(開發(fā)單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)解析胎肺發(fā)育的近-遠(yuǎn)端特化進(jìn)程)
2021年
4.??????? Jiadong Liu#; Mingwei Gao#; Jiangping He#; Kaixin Wu; Siyuan Lin; Lingmei Jin; …;?Jiekai Chen*;?The RNA m6A reader YTHDC1 silences retrotransposons and guards ES cell identity,?Nature, 2021, 591(7849): 322-326.?(發(fā)現(xiàn)RNA m6A調(diào)控異染色質(zhì)和干細(xì)胞的新功能)?
5.??????? Jiangping He; …; Andrew P. Hutchins*;?Jiekai Chen*;?Identifying transposable element expression dynamics and heterogeneity during development at the single-cell level with a processing pipeline scTE,?Nature Communications, 2021, 12(1): 1456.?(開發(fā)單細(xì)胞測(cè)序分析轉(zhuǎn)座元件的新工具)?
6.??????? Feng-Liang Liu#; Kaixin Wu#; Jiaoyang Sun#; Zilei Duan#; Xiongzhi Quan; …; Guangming Wu*; Yong-Tang Zheng*;?Jiekai Chen*;?Rapid generation of ACE2 humanized inbred mouse model for COVID-19 with tetraploid complementation,?National Science Review, 2021.?(新一代動(dòng)物模型技術(shù),35天制備新冠易感小鼠)
7.??????? ?Xianwen Ren#; Wen Wen#; Xiaoying Fan#; …; Hongyang Wang*; Bing Su*; Zheng Zhang*; Kun Qu*; Xiaoqun Wang*;?Jiekai Chen*; Ronghua Jin*; Zemin Zhang*;?COVID-19 immune features revealed by a large-scale single cell transcriptome atlas,?Cell, 2021.?(新冠肺炎單細(xì)胞研究中國聯(lián)盟,限于篇幅未列出所有重要作者)?
2020年
8.??????? Kaixin Wu#; He Liu#; Yaofeng Wang; Jiangping He; …;?Jiekai Chen*;?SETDB1-Mediated Cell Fate Transition between 2C- Like and Pluripotent States,?Cell Reports, 2020, 30(1): 25-36.?(發(fā)現(xiàn)H3K9甲基化酶SETDB1調(diào)控干細(xì)胞多能性和全能性)
9.??????? Jiadong Liu#; Mingwei Gao#; …;?Jiekai Chen*;?YTHDF2/3 Are Required for Somatic Reprogramming through Different RNA Deadenylation Pathways,?Cell Reports, 2020, 32(10): 108120.?
10.???? Jiekai Chen*;?Perspectives on somatic reprogramming: spotlighting epigenetic regulation and cellular heterogeneity,?Current Opinion in Genetics & Development, 2020, 64: 21-25.
11.???? ?Jiangping He#; Shuijiang Cai#; Huijian Feng#; Baomei Cai#; Lihui Lin#; Yuanbang Mai; …; Nanshan Zhong; Xinwen Chen*; Xilong Deng*;?Jiekai Chen*;?Single-cell analysis reveals bronchoalveolar epithelial dysfunction in COVID-19 patients,?Protein & Cell, 2020, 11(9): 680-687.
12.???? Xiaowei Lai#; Qian Li#; Fang Wu; Jiechun Lin;?Jiekai Chen*; Hui Zheng*; Lin Guo*;?Epithelial-Mesenchymal Transition and Metabolic Switching in Cancer: Lessons From Somatic Cell Reprogramming,?Front Cell Dev Biol, 2020 , 8:760.
13.???? Linlin Hou*; Yuanjie Wei; …;?Jiekai Chen; Xichen Bao*; Ralf Jauch*;?Concurrent binding to DNA and RNA facilitates the pluripotency reprogramming activity of Sox2,?Nucleic Acids Research, 2020, 48(7): 3869-3887.
14.???? Jing Sun#; Zhen Zhuang#; Jian Zheng#; …;?Jiekai Chen; Yimin Li; Nanshan Zhong; David K. Meyerholz; Paul B. McCray, Jr.*; Stanley Perlman*; Jincun Zhao*;?Generation of a Broadly Useful Model for COVID-19 Pathogenesis, Vaccination, and Treatment,?Cell, 2020, 182(3): 734-+.
15.???? Shengyong Yu#; Chunhua Zhou#; Shangtao Cao#; Jiangping He#; …;?Jiekai Chen; Jing Liu*; Duanqing Pei*;?BMP4 resets mouse epiblast stem cells to naive pluripotency through ZBTB7A/B-mediated chromatin remodelling,?Nature Cell Biology, 2020, 22(6): 651-+.
2013-2019年
16.???? Lin Guo#; Lihui Lin#; Xiaoshan Wang#; Mingwei Gao; Shangtao Cao; Yuanbang Mai; Fang Wu; …; Duanqing Pei*;?Jiekai Chen*;?Resolving Cell Fate Decisions during Somatic Cell Reprogramming by Single-Cell RNA-Seq,?Molecular Cell, 2019, 73(4): 815-829.?(建立SOT算法,對(duì)iPS重編程過程的細(xì)胞命運(yùn)決定過程進(jìn)行了新闡述)
17.???? Zhiwei Zhou; Xuejie Yang; Jiangping He; …; Andrew P. Hutchins; Duanqing Pei*;?Jiekai Chen*;?Kdm2b Regulates Somatic Reprogramming through Variant PRC1 Complex-Dependent Function,?Cell Reports, 2017, 21(8): 2160-2170.
18.???? Dongwei Li#; Jing Liu#; Xuejie Yang#; …; Andrew P. Hutchins*;?Jiekai Chen*; Duanqing Pei*;?Chromatin Accessibility Dynamics during iPSC Reprogramming,?Cell Stem Cell, 2017, 21(6): 819-833.
19.???? Jing Liu; Qingkai Han; Tianran Peng; …; Guangjin Pan;?Jiekai Chen*; Duanqing Pei*;?The oncogene c-Jun impedes somatic cell reprogramming,?Nature Cell Biology, 2015, 17(7): 856-867.
20.???? Jiangping He; Xiuling Fu; Meng Zhang; …;?Jiekai Chen; Miguel A. Esteban; Andrew P. Hutchins*;?Transposable elements are regulated by contextspecific patterns of chromatin marks in mouse embryonic stem cells,?Nature Communications, 2019, 10(1): 34.
21.???? Alejandro De Los Angeles#; Francesco Ferrari#; …;?Jiekai Chen; Marti Borkent; Vladislav Krupalnik; Ernesto Lujan; Marius Wernig; Jacob H. Hanna; Konrad Hochedlinger; Duanqing Pei; Rudolf Jaenisch; Hongkui Deng; Stuart H. Orkin; Peter J. Park*; George Q. Daley*;?Failure to replicate the STAP cell phenomenon,?Nature, 2015, 525(7570): E6-9.
22.???? Mengyun Zhang#; Yong Dong#; Fangxiao Hu#; …;?Jiekai Chen; Aibin He; Bing Liu; Demin Wang; Yong-Guang Yang; Jinyong Wang*;?Transcription factor Hoxb5 reprograms B cells into functional T lymphocytes,?Nature Immunology, 2018, 19(3): 279-290.
23.???? Shangtao Cao#; Shengyong Yu#; Dongwei Li#; Jing Ye; Xuejie Yang; …; Guangjin Pan;?Jiekai Chen; Jing Liu*; Duanqing Pei*;?Chromatin Accessibility Dynamics during Chemical Induction of Pluripotency,?Cell Stem Cell, 2018, 22(4): 529-542.
24.???? Jiekai Chen#; He Liu#; Jing Liu; Jing Qi; Bei Wei; Jiaqi Yang; Hanquan Liang; You Chen; et al.?H3K9 methylation is a barrier during somatic cell reprogramming into iPSCs,?Nature Genetics, 2013, 45(1): 34-42.?(首次闡明H3K9甲基化是重編程的重要障礙,ESI高引論文)
25.???? Jiekai Chen#; Lin Guo#; Lei Zhang#; Haoyu Wu; Jiaqi Yang; He Liu; et al.?Vitamin C modulates TET1 function during somatic cell reprogramming,?Nature Genetics, 2013, 45(12): 1504-1509.?(闡明Vc對(duì)Tet1的功能的轉(zhuǎn)化作用,當(dāng)期雜志配發(fā)評(píng)論)