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klsb@sibcb.ac.cn

 

 

中文名称

中国科学院系统生物学重点实验室

英文名称 

Key Laboratory of Systems Biology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences

学科分类

生命科学

研究方向 

(1)生物体和细胞内蛋白质群体的动态行为的过程及其调控机制;
(2)代谢性疾病的系统生物学研究

研究内容

(1)针对模式生物和细胞模型等研究体系,发展新型的规模化和高精度的蛋白质组成多重精确定量技术,以及蛋白质动态修饰的定量技术;然后研究不同层次的蛋白质动态行为的相互影响和作用机制。同时要整合蛋白质组学和代谢组学的研究技术和方法,开发基于生物信息学的各种“组学”平台的研究数据之间的整合技术,实现功能基因组、蛋白质组和代谢组之间数据的对接,从而系统地研究模式生物和细胞模型的蛋白质表达调控机制,并研究蛋白质的动态行为与转录调控模式之间的相互作用。结合计算生物学和生物信息学工具,发展出原创性的理论方法及算法,并进一步应用到模式生物和细胞等功能系统的定量整合研究,建立模式生物和细胞功能等系统的分子网络调控模型,系统地揭示由各种蛋白质与基因和其他生物分子形成的生物复杂网络的结构、动力学行为和功能。

(2)针对危害我国人民健康的糖尿病等重大代谢性疾病,建立和完善用于研究代谢性疾病,尤其是单基因的代谢性疾病的细胞和动物模型。以模式生物、疾病动物模型和细胞模型为研究材料,采用整合的经典的分子细胞生物学方法与蛋白质组学、功能基因组学方法开展系统化和规模化的定性和定量实验研究,重点开展基于代谢组学的基因功能和蛋白质功能研究;分析正常生理状态下和病理状态下的细胞代谢通路和调控网络的结构和机理。发展各种用于复杂系统动力学分析的计算生物学新方法,结合相关的数学和计算科学的方法对实验结果进行分析和建模工作,构建基于系统生物学的胰岛素缺失或胰岛素抵抗产生等代谢性疾病发生和发展的数学模型,重点开展针对单基因的代谢性疾病发生与发展的机制的数学建模。


 

发展目标

建立和完善以蛋白质组技术为核心的系统生物学研究技术;发展和建立计算方法,从而预测、模拟和计算重要功能相关的基因调控和蛋白质相互作用网络的结构和动力学特征,建立模式生物和细胞功能等系统的分子网络调控模型,发现其进化、变异的规律、作用机制,并揭示出糖尿病等主要代谢性疾病的发生与发展机制。拥有若干具有重要学术影响力的从事系统生物学的科学家和研究团队;成为规模适当、学科交叉、人才汇聚、管理创新的系统生物学研究基地,成为中国与国际系统生物学界进行高层次学术交流的窗口和基地;引领我国的系统生物学研究进入国际前列,并促进针对复杂性疾病的系统生物学在中国的发展。


 

实验室主任:吴家睿
学委会主任:赵国屏


  吴家睿:男,1956年12月14日出生,生物化学与细胞生物学专业,博士,研究员。

  现任中科院上海生命科学研究院院副院长,中国科学技术大学系统生物学系主任;中国生物化学与分子生物学会副理事长;美国《Molecular Cellular Proteomics》编委,《科学通报》执行副主编;国家杰出青年基金获得者,中科院百人计划入选者。

  在国外留学期间,主要从事细胞周期与DNA复制起始调控机理的研究工作,发现了哺乳动物细胞一个新的细胞周期调控点,首次把细胞周期调控与DNA复制的起始控制机制联系了起来,1996年的<<Science>>刊登了这一发现。回国后主要关注复杂生命系统的研究,提出在细胞内存在一个调控细胞增殖、分化等各种活动的网络。最近以2型糖尿病GK大鼠为模型,采用系统生物学的研究策略对糖尿病发生过程的分子演化网络开展研究,取得了许多重要的阶段性成果。

  除了研究工作外还积极参与研究机构的科研管理,具备了较强的学术领导能力和组织协调能力。此外,还多次参与国家和地方的科学规划工作,如2004年参与国家中长期科学和技术发展规划战略研究,以及“上海中长期科学和技术发展规划基础科学战略研究组”副组长。

  到目前为止,已发表了SCI收录的研究论文40多篇,包括以第一作者发表在Science、EMBO J.和Mol. Cell. Biol.上的研究论文;近5年来共发表了研究论文20多篇,其中IF > 5的论文有11篇,在这11篇中联系作者身份发表的论文8篇。近年来负责承担的国家重大科研项目有,国家自然科学基金重点项目“协调3T3-L1脂肪干细胞增殖和分化的分子网络的结构及功能”;973项目“细胞重大生命活动的基础与应用研究”的子课题“染色体DNA的复制起始和DNA分离与细胞周期调控”;973项目“SARS防治基础研究”的子课题“SARS冠状病毒蛋白质组研究”等。2006年担任了的973项目"2型糖尿病发生发展的分子机制研究"的首席科学家。


   
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