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教师名录

方玉达

职   称:  特聘教授

所属学科: 植物学

研究方向: 细胞核与染色质结构和功能

电话/传真18918100257

电子信箱: yuda.fang@sjtu.edu.cn

联系地址:十大正规网赌网址B-521

 

个人简介   

1985.7 皖南农学院农学专业本科毕业,获农学学士;

1987.7 南京农业大学作物遗传育种研究生班毕业;

1999.6 南京农业大学作物遗传育种专业博士研究生毕业,获博士学位;

1999.7-2001.11 德国植物遗传与作物研究所博士后;

2001.12-2008.12 美国冷泉港实验室博士后;

2009.1-2019.7 中国科学院上海植物生理生态研究所和植物分子遗传国家重点实验室研究员、研究组长;2010年获中国科学院“百人计划”支持;

2019.8-至今 十大正规网赌网址,教授。

 

研究领域和主要成果:     

研究领域:真核基因组都包裹在微小的细胞核中,所有的外部环境信号和内部发育信号最终都要传递到核内对基因组功能进行协调调控。本研究组研究植物细胞核内染色质和无膜细胞核亚结构及其与信号响应和基因组功能调控的关系。 在该领域取得了一系列成果:

1.发现和命名的与植物miRNA加工相关的D-body在本领域受到了很大的关注和认可,至今已被引用428次(Current Biology,17:818)。进一步发现来自于DCL1的C端的两个双链RNA结合域能特异地互补HYL1蛋白的功能,而第一个结合域功能是结合miRNA前体,第二个是介导蛋白与蛋白相互作用。以此提出了一个在D-body通过四个双链RNA结合域相互作用,从而保证miRNA加工精确性的模型(Plant Physiol, 163(1):108)。更加重要的是发现了D-body中含有植物光信号传导的重要转录因子PIF4和CDF2,并且解释了PIF4和CDF2参与miRNA前体转录及对DCL1活性的调控从而影响成熟miRNA的累积的分子机制。由于DCL1、HYL1及部分成熟miRNA影响植物光形态建成,因此,我们的结果把光信号传导和microRNA的加工两大重要信号途径联系起来了(PLoS Genet 11(10): e1005598;14(3):e1007247)。由于本人在D-body研究领域的处于领先地位。被特邀在Plant Physiol(158(1):61)上发表封面综述。

2. 揭示了拟南芥nuclear speckle中SC35及其类似蛋白(SCL蛋白)通过调控部分基因的转录和剪接从而影响植物生长发育的分子细胞生物学机制(PLoS Genet 13(3): e1006663),使植物SR蛋白在mRNA转录和加工偶联中的功能有了新的认识。

3. 发现了由植物细胞核骨架蛋白CRWN1、转录因子NTL9 及NPR1等组成的调控病程相关PR1基因表达从而负调控植物免疫过程的分子遗传网络,丰富了对植物抗病通路的认识(Molecular Plant 10(10):1334)。

4. 拟南芥组蛋白H3.3与H3.1只有四个氨基酸的不同,分别是N-端的31和41位以及组蛋白核心区的87和90位。通过对拟南芥组蛋白H3.3和H3.1及它们的突变蛋白在核仁rDNA上精细的细胞生物学动态分析,提出和证实了这样一个模型:即处于组蛋白H3.3核心区域的87位和90位氨基酸介导了核小体的组装,而位于N端的31位和41位氨基酸则介导了核小体的去组装(PNAS 108(26):10574)。这一结果提出了组蛋白N-端氨基酸在组蛋白密码作用过程中的一种全新模式。由于组蛋白变体H3.3及其相关的核小体在不同生物体中的高度保守性,因此该结果具有广泛的生物学意义。

5. 解释了拟南芥基因组加倍后的染色质三维结构及基因表达调控机制:基因组多倍化对植物进化、农作物高产和抗逆等农艺性状形成有着非常重要的作用。植物多倍化尤其是同源多倍化对细胞核内染色质空间结构及其对基因表达调控有什么影响还不清楚。与野生型相比,拟南芥同源四倍体虽然基因序列没有变化,但其细胞核、细胞、个体和种子变大,同时还表现出晚花、抗逆等多种表型。通过染色质构像捕获技术结合转录组和组蛋白表观修饰组分析发现同源四倍体拟南芥与其二倍体祖先相比,染色体间相互作用增加,短程染色质相互作用减少。此外,基因组复制有助于某些具有特定H3K4me3和H3K27me3组蛋白修饰状态的松散和紧凑结构域的转换。重要的是,在同源四倍体拟南芥中,539个表达差异基因通过改变染色质相互作用而调控基因转录。此外,我们发现开花相关FLC位点的染色质环和H3K27me3在四倍体中增加。因此我们成功解释了植物基因组加倍后是如何调控基因表达活性的(Nucleic Acids Research, 2019)。

 

近期代表性论文:

1. Hui Zhang, Ruiqin Zheng, Yunlong Wang, Yu Zhang, Ping Hong, Yaping Fang, Guoliang Li*, Yuda Fang* (2019) The effects of Arabidopsis genome duplication on the chromatin organization and transcriptional regulation. Nucleic Acids Research doi:10.1093/nar/gkz511

2. Zhenfei Sun, Min Li, Ying Zhou, Tongtong Guo, Yin Liu, Hui Zhang, Yuda Fang*. (2018) Coordinated regulation of Arabidopsis microRNA biogenesis and red light signaling through Dicer-like 1 and phytochrome-interacting factor 4. PLoS Genetics. 14(3):e1007247. doi: 10.1371/journal.pgen.1007247.

3. Guang Lin, Ying Zhou, Min Li & Yuda Fang* (2018) Histone 3 lysine 36 to methionine mutations stably interact with and sequester SDG8 in Arabidopsis thaliana. SCIENCE CHINA Life Sciences 2: 225-234 doi: 10.1007/s11427-017-9162-1

4. Tongtong Guo, Xuegao Mao, Hui Zhang, Yu Zhang, Mengdi Fu, Zhenfei Sun, Peng Kuai, Yonggen Lou and Yuda Fang* (2017) Lamin-like Proteins Negatively Regulate Plant Immunity through NAC WITH TRANSMEMBRANE MOTIF1-LIKE9 and NONEXPRESSOR OF PR GENES1 in Arabidopsis thaliana. Molecular Plant. 10(10):1334-1348.

5. Qingqing Yan, Xi Xia, Zhenfei  Sun, Yuda Fang*  (2017) Depletion of Arabidopsis SC35 and SC35-like serine/arginine-rich proteins affects the transcription and splicing of a subset of genes. PLoS Genetics. 13(3): e1006663. doi:10.1371/journal.pgen.1006663

6. Kang ChangTongtong GuoPengfei LiYin Liu, Yufang Xu*, Yuda Fang*and Xuhong Qian* (2016) Novel Fluorescence Arginine Analogue as a Sensor for Direct Identification and Imaging of Nitric Oxide Synthase-like Enzymes in Plants. Scientific Reports. 6:32630. doi: 10.1038/srep32630.

7. Zhenfei Sun, Tongtong Guo, Yin Liu, Qi Liu and Yuda Fang* (2015) The Roles of Arabidopsis CDF2 in Transcriptional and Posttranscriptional Regulation of Primary MicroRNAs. PLoS Genetics  11(10): e1005598

8. Min Li and Yuda Fang*  (2015) Histone variants: the artists of eukaryotic chromatin. SCIENCE CHINA Life Sciences, 58: 232–239, doi: 10.1007/s11427-015-4817-4

9. Tongtong Guo, and Yuda Fang* (2014) Functional organization and dynamics of the cell nucleus. Frontiers in Plant Science doi: 10.3389/fpls.2014.00378

10. Yin Liu, Qi Liu, Qingqing Yan, Leilei Shi and Yuda Fang*. (2014) Nucleolus-tethering System (NoTS) reveals the assembly of photobodies follows a self-organization model. Molecular Biology of the Cell. 25(8):1366-73.

11. Qi Liu, Qingqing Yan, Yin Liu, Leilei Shi, Zhenfei Sun, Ying Huang, Yuda Fang*. (2013) Complementation of Hyponastic Leaves1 by Double-strand RNA Binding Domains of Dicer-like 1 in Nuclear Dicing Bodies. Plant Physiology. 163(1):108-117.

12. Qi Liu, Leilei Shi, Yuda Fang*. (2012) Dicing Bodies. Plant Physiology. 158(1):61-6 .

13. Leilei Shi, Jing Wang, Fang Hong, David L.Spector, Yuda Fang*. (2011) Four amino acids guide the assembly or disassembly of Arabidopsis histone H3.3-containing nucleosomes. Proc Natl Acad Sci U S A. 108(26):10574-8

14. Fang, Y. and Spector, D.L. (2007). Identification of nuclear dicing bodies containing proteins for microRNA biogenesis in living Arabidopsis plants. Current Biology 17(9):818-823.

15. Fang, Y. and Spector, D.L. (2005). Centromere positioning and dynamics in living Arabidopsis plants. Molecular Biology of the Cell 16(12):5710-5718.

16. Fang, Y., Hearn, S., and Spector, D.L. (2004). Tissue-specific expression and dynamic organization of SR splicing factors in Arabidopsis. Molecular Biology of the Cell 15(6):2664-2673.

 

 

代表性授权发明专利:

方玉达,夏溪:一种具有高效驱动活性的启动子,专利授权囯:中国,专利号:ZL201410066961.2,授权公告日:2017.11.21

 

代表性专著或译著:

方玉达等译,R.D.戈德曼,J.R.斯瓦罗,D.L.斯佩克特 编著 《活细胞成像》(第二版)科学出版社,北京,2012年5月

 

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