个人信息


    张晓辉

     研究员,博士生导师

     中国医学科学院苏州系统医学研究所研究员

     北京协和医学院博士生导师

     电子邮箱:zxh@ism.pumc.edu.cn

 

 

 

教育科研经历

2022. 08 — 至今              苏州系统医学研究所      研究员

2020. 08 — 2022. 08       华东师范大学                 副研究员

2016. 09 — 2020. 07       华东师范大学                 博士生

 

课题组研究方向

    

据数据显示,超过5万多种遗传突变会引发遗传病,其中约占60%左右的遗传突变由点突变引起;另外,已报道的90多种线粒体遗传病中,94.7%也是因点突变所致。因此,碱基编辑技术(包括核碱基编辑技术和线粒体碱基编辑技术)的兴起为碱基突变引起的遗传病带来了治愈的希望。

前期从碱基编辑技术瓶颈问题出发,开发并命名了可编辑两种碱基底物的双功能碱基编辑器(A&C-BEmax)、超高活性的胞嘧啶碱基编辑器(hyCBEs)、超高活性的腺嘌呤碱基编辑器(hyABE)及双功能碱基编辑器(hyA&C-BEmax)、只编辑1-2碱基的精准腺嘌呤碱基编辑器(ABE9)等多款新性能碱基编辑器,并证明在疾病动物模型、基因治疗等方面具有广泛的应用前景。相关研究成果以第一作者或通讯作者在 Nature Biotechnology、Nature Cell Biology、Nature Communications、Nature Chemical Biology 等国际学术期刊上发表高水平SCI论文10余篇(其中ESI 1%论文2篇)。研究成果被多家著名学术杂志Nature Review Genetics、Nature Cell Biology和Protein &Cell等做亮点报道。申请包括PCT在内国家发明专利 15项,授权11项。同时担任Nature Communications、eLife、Science China Life Sciences、Computational and Structural Biotechnology Journal等国内外多种SCI杂志及核心期刊的审稿人。

本课题组拟从酶定向进化、蛋白理性设计和DNA损伤修复机制等角度入手探索现有基因编辑工具技术瓶颈的解决方案,并尝试在体基因治疗可行性,为临床重大疾病基因治疗提供可行性方案。因此本课题组主要围绕如下三方面开展研究工作:

1.  碱基编辑技术的挖掘与优化

2.  真核动物大片段DNA敲入体系的挖掘与优化

3.  新型基因编辑技术的应用,不限于类器官、疾病动物模型和基因治疗

 

承担国家科研项目

1.国家重点研发计划“CRISPR衍生编辑技术开发与优化”, 项目编号:2022YFC3400203,2022/11-2027/10,418万元, 课题负责人

2.国家重点研发计划 “干细胞类器官模型构建及细胞命运演进动力学规律研究”,项目编号:2022YFA1103401,2022/11-2027/10,140万元,课题骨干

3.国家自然科学基金(青年项目)通过理性设计构建安全精准的腺嘌呤碱基编辑器,项目编号:32201223, 2023/1-2025/12, 30万元,项目主持人

课题组成员


曾玉强 博士后

李皓婕 科研助理

谭详敏 科研助理

吴友明 2022级博士生

任婧萱 2022级硕士生

王锦鑫 2023级博士生

李依诺 2023级硕士生

张子依 联合培养硕士

 

本课题组2022年开始招收博士、硕士研究生,同时有科研助理、博士后、助理研究员、副研究员等岗位虚位以待,期待有志者加入!

请将个人简历及相关附件证明材料以一个pdf文件形式发送到zxh@ism.pumc.edu.cn, 邮件标题及附件简历命名方式为:应聘岗位-本人姓名。

代表性论文


#代表第一作者,*代表通讯作者

1. Xiaohui Zhang#, Biyun Zhu#, Liang Chen#, Ling Xie, Weishi Yu, Ying Wang, Linxi Li, Shuming Yin, Lei Yang, Handan Hu, Honghui Han, Yongmei Li, Liren Wang, Geng Chen, Xueyun Ma, Hongquan Geng, Wanfeng Huang, Xiufeng Pang, Zuozhen Yang, Yuxuan Wu, Stefan Siwko, Ryo Kurita, Yukio Nakamura, Li Yang, Mingyao Liu and Dali Li*. Dual base editor catalyzes both cytidine and adenine base conversions in human cells. Nat. Biotechnol. 38, 856–860(2020). (Highlighted by Nature Reviews Genetics, Titled by “Multitasking for base editors”).( ESI 1%)

2. Xiaohui Zhang#, Liang Chen#, Biyun Zhu#, Liren Wang, Caiyu Chen, Mengjia Hong, Yifan Huang, Huiying Li, Honghui Han, Bailian Cai, Weishi Yu, Shuming Yin, Lei Yang, Zuozhen Yang, Meizhen Liu, Ying Zhang, Zhiyong Mao, Yuxuan Wu, Mingyao Liu and Dali Li*. Increasing the efficiency and targeting range of cytidine base editors through fusion of a single-strand DNA binding protein domain. Nat. Cell Biol. 22, 740–750 (2020). (Highlighted by Nature Cell Biology, Titled by “Base editing goes into hyperdrive”.

3. Niannian Xue#, Xu Liu#, Dan Zhang#, Youming Wu#, Yi Zhong, Jinxin Wang, Wenjing Fan, Haixia Jiang, Biyun Zhu, Xiyu Ge, Rachel V. L. Gonzalez, Liang Chen, Shun Zhang, Peilu She, Zhilin Zhong, Jianjian Sun, Xi Chen, Liren WangZhimin Gu, Mingyao Liu, Dali Li *, Tao P. Zhong* and Xiaohui Zhang*. Improving adenine and dual base editors through introduction of TadA-8e and Rad51DBD. Nature Communications 14, 1224 (2023).

4. Liang Chen#, Shun Zhang#, Niannian Xue#, Mengjia Hong#, Xiaohui Zhang#, Dan Zhang, Jing Yang, Sijia Bai, Yifan Huang, Haowei Meng, Hao Wu, Changming Luan, Biyun Zhu, Gaomeng Ru, Hongyi Gao, Liping Zhong, Meizhen Liu, Mingyao Liu, Yiyun Cheng, Chengqi Yi, Liren Wang, Yongxiang Zhao*, Gaojie Song* & Dali Li*. Engineering a precise adenine base editor with minimal bystander editing. Nature Chemical Biology 19, 101–110 (2023).

5. Zhang X, Guan Y, Li D*. A/C Simultaneous Conversion Using the Dual Base Editor in Human Cells. Methods Mol Biol 2606:63-72(2023).

6. Lei Yang#, Xiaohui Zhang#, Liren Wang#, Shuming Yin#, Biyun Zhu, Ling Xie, Qiuhui Duan, Huiqiong Hu,Rui Zheng, Yu Wei, Liangyue Peng, Honghui Han,Jiqin Zhang, Wenjuan Qiu, Hongquan Geng,Stefan Siwko, Xueli Zhang, Mingyao Liu, Dali Li*. Increasing targeting scope of adenosine base editors in mouse and rat embryos through fusion of TadA deaminase with Cas9 variants. Protein & Cell 9, 814-819 (2018).(Cover story, Highlight by Protein & Cell , Titled by “Adenine base editing to mimic or correct disease mutations in rodents”).

7. Zhang, X.-H., Tee, L.Y., Wang, X.-G., Huang, Q.-S. & Yang, S.-H*. Off-target effects in CRISPR/Cas9-mediated genome engineering. Molecular Therapy-Nucleic Acids 4, e264 (2015).ESI 1%

8. Xiaohui Zhang#, Liren Wang#, Mingyao Liu* and Dali Li*. CRISPR/Cas9 system: a powerful technology for in vivo and ex vivo gene therapy. Sci. China Life Sci. 60(5):468-475 (2017) .