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专家人才

  • 姓名: 陈捷凯
  • 性别: 男
  • 职称: 研究员
  • 学历: 博士
  • 电话: 
  • 传真: 
  • 电子邮件: chen_jiekai@gibh.ac.cn
  • 通讯地址 广州市科学城开源大道190号

    简历:

  • 2002-2006   中山大学 生物科学 学士

    2006-2011   中国科学院广州生物医药与健康研究院 生化与分子生物学 博士

    2011-2013   中国科学院广州生物医药与健康研究院  副研究员

    2013至今    中国科学院广州生物医药与健康研究院  研究员

    2016-2017   美国哈佛大学医学院 波士顿儿童医院   访问教授

     

    研究领域:

  • 生命是如何产生的?如何变复杂的?意识的本质是什么?这是生物学的三大关键问题,我们试图通过细胞命运和表观遗传的研究,对第二个问题做出关键推进,并引导到第三个问题。

    细胞是生命活动的基本单位,从进化角度看,细胞先经历了细胞内结构的特化和功能的扩展,之后才开始多细胞生物的进化,多细胞生物个体则包含多种具备独特功能的细胞。多细胞生物的个体发育是几乎不涉及基因序列改变的,那这些细胞如何被引导到特定的细胞状态呢?这个问题被称为细胞命运决定,涉及表观遗传学、信号转导等等一系列基本科学问题。生命活动之所以难以理解,在于影响一个现象(如细胞命运)的因素是多维度的,这也是目前在细胞再生治疗等实践中所遇到的理论困难的根本原因。因此进一步了解细胞命运决定各因素之间的相互联系,将能够对进化中多细胞生物其细胞组织功能的形成有更深入的了解,也将有机会创造了解这种多维度支配下的生物系统的崭新思维模式。

    细胞命运决定一方面是干细胞应用技术所亟需的基本理论,另一方面更是从细胞生物学角度理解多细胞生物生命活动的重要基础研究命题。我们在过去的研究中揭示表观遗传因素如组蛋白甲基化是如何被细胞外环境、核心转录因子所影响、进而决定细胞命运的,发展了一系列追踪复杂细胞命运中转录信息和非编码序列信息变化的新算法。我们的长远目标是通过这一系列研究,清晰地理解多细胞生物的功能组织过程,提出新的生物学研究思路及理论,也希望将这种知识运用到人类健康事业上。

    主要研究方向

    1)以干细胞模型(如类器官、重编程等)研究细胞命运决定的分子调控机理;主要探讨表观遗传调控的特异性机制,及其与信号转导、转录因子、非编码遗传信息之间的联系。

    2)以细胞命运转化模型中采集的表观遗传组和单细胞转录组等大数据,通过计算生物学挖掘重要生物学机理,根据新理论开发新算法和新软件。

    3)通过细胞命运决定理论促进干细胞诱导分化的技术实践(旨在获得具有体内功能的细胞,目前这仍是主要瓶颈),从而推进再生医学发展。

     

    核心技术平台

    1.       干细胞培养与分化,包括类器官3D培养和化学生物学方法;

    2.       先进的干细胞遗传学和小鼠遗传学系统,应用遗传学手段实现可信的科学证明;

    3.       前沿的生物学信息学研究能力,基于理论创新需求的算法开发能力。

     

    承担科研项目情况:

  • 1.       国家重点研发计划(2019年),项目负责人(首席科学家)。

    2.       国家优秀青年科学基金项目(2015年),项目负责人

    3.       国家重大科学研究计划(973)青年项目(2014年),项目负责人。

    4.       国家自然科学基金面上项目(2017年、2013年),项目负责人。

    5.       广东省自然科学基金杰出青年基金,项目负责人。

    6.       广东省重大专项计划,项目负责人。

    7.       广州市科技计划项目重点项目,项目负责人。

     

    社会任职:

  • 中国科学院再生生物学重点实验室    常务副主任

    广东省干细胞与再生医学重点实验室  常务副主任

     

    获奖及荣誉:

  • 国家自然科学奖二等奖

    国家级人才项目获得者;

    国家自然科学基金优秀青年;

    广东省特支计划领军人才;广东省自然科学基金杰出青年;广东省科学技术一等奖(2015);广州市科学技术一等奖(2015);中国科学院杰出成就奖(团队);南粤创新奖(2016);中国科学院卓越青年科学家等。

     

    代表论著:

  •  

    *为通讯作者)

    1.       Wu, K#.;Liu, H#.; Wang, Y.; He, J.; Xu, S.; Chen, Y.; Kuang, J.; Liu, J.; …; Pei, D.; Chen, J*.. SETDB1-Mediated Cell Fate Transition between 2C-Like and Pluripotent States. Cell Rep. 2020. (*作者Setdb1胞全能性的控功能)

    2.       Guo, L#.; Lin, L#.; Wang, X#.; Gao, M.; Mai, Y.; Wu, F.; Kuang, J.; Liu, H.; ...;Pei, D*.;Chen,J*.. Resolving Cell Fate Decisions during Somatic Cell Reprogramming by Single-Cell RNA-Seq. Molecular Cell, 2019. (*共同通讯作者,建立SOT算法,对体细胞重编程过程的细胞命运决定过程进行了新阐述)

    3.       Liu, F#.;Wu, K#.; Sun, J#.; Duan, Z.; Quan, X.; Kuang, J.; …;Wu G*.; Zheng Y*.; Chen,   J*..Rapid generation of ACE2 humanized inbred mouse model for COVID-19 with tetraploid complementation. National Science Review. 2020. (*共同通作者,新一代动物模型技术,35天制备新冠易感小鼠

    4.       He, J#.;Cai, S#.; Feng, H#.; Cai, B#.; Lin, L#.; Mai, Y.; Fan, Y.; …; Chen, X*.; Deng, X*.; Chen, J*..Single-cell analysis reveals bronchoalveolar epithelial dysfunction in COVID-19 patients. Protein Cell . 2020. (*共同通作者)

    5.       Liu, J#.;Gao, M#.; Xu, S.; Chen, Y.; Wu, K.; Liu, H.; Wang, J.; …;Bao, X.; Chen, J*.. YTHDF2/3 Are Required for Somatic Reprogramming through Different RNA Deadenylation Pathways. Cell Rep . 2020. (*作者

    6.       Li, D#.; Liu, J#.; Yang, X#.; Zhou, C.; Guo, J.; Wu, C.; Qin, Y.; Guo, L.; ...; Hutchins, AP*.;Chen,J*.; Pei, D*.. Chromatin Accessibility Dynamics During Reprogramming. Cell Stem Cell, 2017. (*共同通讯作者)

    7.       Zhou, Z.; Yang, X.; He, J.; Liu, J.; Wu, F.; Yu, S.; Liu, Y.; Lin, R.; ...; Pei, D*.; Chen, J*. Kdm2b regulates somatic reprogramming through variant PRC1 complex dependent function. Cell Reports, 2017. (*共同通讯作者)

    8.       Liu, J.; Han, Q.; Peng, T.; Peng, M.; Wei, B.; Li, D.; Wang, X.; Yu, S.; ...; Chen, J*.; Pei, D*.The oncogene c-Jun impedes somatic cell reprogramming. Nature Cell Biology, 2015. (*共同通讯作者)

    9.       Chen, J#., Liu, H#., Liu, J., Qi, J., Wei, B., Yang, J., Liang, H., Chen, Y., Wu, Y., Guo, L., et al. H3K9 methylation is a barrier during somatic cell reprogramming into iPSCs. Nature Genetics, 2013.首次阐明H3K9甲基化是重编程的重要障碍,ESI高引论文

    10.    Chen, J#., Guo, L#., Zhang, L#., Wu, H., Yang, J., Liu, H., Wang, X., Hu, X., Gu, T., Zhou, Z., et al. Vitamin C modulates Tet1 function during somatic cell reprogramming. Nature Genetics, 2013.阐明VcTet1的功能的转化作用,当期杂志配发评论

    11.    Chen, J#., Liu, J#., Chen, Y., Yang, J., Chen, J., Liu, H., Zhao, X., Mo, K., Song, H., Guo, L., et al. Rational optimization of reprogramming culture conditions for the generation of induced pluripotent stem cells with ultra-high efficiency and fast kinetics, Cell Research, 2011.

    12.    Chen, J#., Liu, J#., Yang, J., Chen, Y., Chen, J., Ni, S., Song, H., Zeng, L., Ding, K., and Pei, D. BMPs functionally replace Klf4 and support efficient reprogramming of mouse fibroblasts by Oct4 alone. Cell Research, 2010.

    13.    Chen, J., Liu, J., Han, Q., Qin, D., Xu, J., Chen, Y., Yang, J., Song, H., Yang, D., Peng, M., et al. Towards an Optimized Culture Medium for the Generation of Mouse Induced Pluripotent Stem Cells. Journal of Biological Chemistry, 2010.

    14.    Wang, Y#., Chen, J#., Hu, J.-L., Wei, X.-X., Qin, D., Gao, J., Zhang, L., Jiang, J., Li, J.-S., Liu, J., et al. Reprogramming of mouse and human somatic cells by high-performance engineered factors. EMBO reports , 2011.

    15.    Li, R., Liang, J., Ni, S., Zhou, T., Qing, X., Li, H., He, W., Chen, J., Li, F., et al. A Mesenchymal-to-Epithelial Transition Initiates and Is Required for the Nuclear Reprogramming of Mouse Fibroblasts. Cell Stem Cell, 2010.

    16.    Esteban, M.A., Wang, T., Qin, B., Yang, J., Qin, D., Cai, J., Li, W., Weng, Z., Chen, J., Ni, S., et al. Vitamin C enhances the generation of mouse and human induced pluripotent stem cells. Cell Stem Cell , 2009.