姓  名: 郭 帆
學  科: 發育生物學
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電子郵件: guofan@ioz.ac.cn
通訊地址: 北京市朝陽區大屯路甲3號 幹細胞與再生醫學研究院 100101
更多信息: 生殖表觀遺傳研究組     

簡曆介紹:

2008年獲得武漢大學學士學位,2014年獲得中國科學院大學博士學位,隨後在北京大學從事博士後研究工作;2017年3月至2021年4月在四川大學擔任研究員、課題組長PI、博士生導師(獲優秀青年科學基金資助);2021年5月起任必威精装版app西汉姆联 研究員、器官再生與智造重點實驗室PI(獲國家傑出青年科學基金資助)。研究方向為早期胚胎發育及相關疾病的表觀遺傳調控,代表性研究論文發表於NatureCellNature GeneticsCell Stem CellNature Cell BiologyCell Research等期刊;研究工作入選中國生命科學十大進展、中國醫學重大進展,獲第五屆婦幼健康科學技術獎自然科學獎一等獎。

研究領域:

多細胞生命的發育起始於單個受精卵,經過細胞連續分裂和分化,形成多種組織和器官類型,最終發育為成熟個體。雖然生物體各種細胞具有相同的基因組序列,但複雜的轉錄網絡驅動了細胞類型的多樣性,並在多細胞生物的發育過程中反映出分化細胞的特定表型。信號轉導途徑、轉錄因子和表觀遺傳調控之間的相互作用決定了細胞的基因表達模式,且一旦生物體發育完全,這種模式通常需要相對穩定地維持。表觀遺傳是指在基因的DNA序列沒有發生改變的情況下,基因表達發生了功能性變化,並最終導致了可遺傳表型的產生;因素包括DNA和組蛋白的共價修飾,染色質構象和高級結構,非編碼RNA等。表觀遺傳調控在生物體發育和疾病發生過程中至關重要,其對染色質包裝及基因轉錄活性的改變將影響多能性的建立與維持、細胞命運決定與譜係分化、細胞功能與穩態調節等。雖然多種類型的表觀遺傳修飾及其相關調節因子已被報道,但其在生理與病理狀態下的動態與功能作用仍有待深入研究。我們實驗室圍繞三個主要內容,即發育過程中的表觀遺傳編程與重編程,細胞命運決定與轉變過程中的表觀遺傳調控,疾病演變與發展過程中的表觀遺傳基礎;利用前沿的分子生物學方法、成像技術、算法工具、人工智能和胚胎模型等,研究表觀遺傳及其與發育和疾病的複雜關係。

社會任職:

獲獎及榮譽:

承擔科研項目情況:

國家傑出青年科學基金項目,優秀青年科學基金項目,創新群體,麵上項目;國家重點研發計劃項目,中國科學院戰略性先導科技專項(A/B類)重點項目等。

代表論著:

*通訊作者

  1. Liang D*., R. Yan, X. Long, D. Ji, B. Song, M. Wang, F. Zhang, X. Cheng, F. Sun, R. Zhu, X. Hou, T. Wang, W. Zou, Y. Zhang, Z. Pu, J. Zhang, Z. Zhang, Y. Liu, Y. Hu, X. He*, Y. Cao* and F. Guo* (2024). “Distinct dynamics of parental 5-hydroxymethylcytosine during human preimplantation development regulate early lineage gene expression.” Nature Cell Biology 26(9): 1458-1469.
  2. Huang, J., B. He, X. Yang, X. Long, Y. Wei, L. Li, M. Tang, Y. Gao, Y. Fang, W. Ying, Z. Wang, C. Li, Y. Zhou, S. Li, L. Shi, S. Choi, H. Zhou*, F. Guo*, H. Yang* and J. Wu* (2024). “Generation of rat forebrain tissues in mice.” Cell 187(9): 2129-2142.
  3. Yan, R., X. Cheng, C. Gu, Y. Xu, X. Long, J. Zhai, F. Sun, J. Qian, Y. Du, H. Wang* and F. Guo* (2023). “Dynamics of DNA hydroxymethylation and methylation during mouse embryonic and germline development.” Nature Genetics 55(1): 130-143.
  4. Zhai, J., Y. Xu, H. Wan, R. Yan, J. Guo, R. Skory, L. Yan, X. Wu, F. Sun, G. Chen, W. Zhao, K. Yu, W. Li*, F. Guo*, N. Plachta* and H. Wang* (2023). “Neurulation of the cynomolgus monkey embryo achieved from 3D blastocyst culture.” Cell 186(10): 2078-2091. Cover story
  5. Zhai, J., J. Guo, H. Wan, L. Qi, L. Liu, Z. Xiao, L. Yan, D. A. Schmitz, Y. Xu, D. Yu, X. Wu, W. Zhao, K. Yu, X. Jiang*, F. Guo*, J. Wu* and H. Wang* (2022). “Primate gastrulation and early organogenesis at single-cell resolution.” Nature 612(7941): 732-738.
  6. Yan, R., C. Gu*, D. You, Z. Huang, J. Qian, Q. Yang, X. Cheng, L. Zhang, H. Wang, P. Wang* and F. Guo* (2021). “Decoding dynamic epigenetic landscapes in human oocytes using single-cell multi-omics sequencing.” Cell Stem Cell 28(9): 1641-1656.
  7. Zhou, C., Y. Sun, R. Yan, Y. Liu, E. Zuo, C. Gu, L. Han, Y. Wei, X. Hu, R. Zeng, Y. Li*, H. Zhou*, F. Guo* and H. Yang* (2019). “Off-target RNA mutation induced by DNA base editing and its elimination by mutagenesis.” Nature 571(7764): 275-278.
  8. Gu, C., S. Liu, Q. Wu, L. Zhang and F. Guo* (2019). “Integrative single-cell analysis of transcriptome, DNA methylome and chromatin accessibility in mouse oocytes.” Cell Research 29(2): 110-123. Cover story
  9. Li, L., F. Guo (co-first), Y. Gao, Y. Ren, P. Yuan, L. Yan, R. Li, Y. Lian, J. Li, B. Hu, J. Gao, L. Wen, F. Tang and J. Qiao (2018). “Single-cell multi-omics sequencing of human early embryos.” Nature Cell Biology 20(7): 847-858. Cover Highlight
  10. Guo, F.*, L. Li, J. Li, X. Wu, B. Hu, P. Zhu, L. Wen and F. Tang* (2017). “Single-cell multi-omics sequencing of mouse early embryos and embryonic stem cells.” Cell Research 27(8): 967-988. Cover story
  11. Guo, F., L. Yan, H. Guo, L. Li, B. Hu, Y. Zhao, J. Yong, Y. Hu, X. Wang, Y. Wei, W. Wang, R. Li, J. Yan, X. Zhi, Y. Zhang, H. Jin, W. Zhang, Y. Hou, P. Zhu, J. Li, L. Zhang, S. Liu, Y. Ren, X. Zhu, L. Wen, Y. Q. Gao, F. Tang and J. Qiao (2015). “The Transcriptome and DNA Methylome Landscapes of Human Primordial Germ Cells.” Cell 161(6): 1437-1452. Cover story
  12. Guo, F., X. Li, D. Liang, T. Li, P. Zhu, H. Guo, X. Wu, L. Wen, T. P. Gu, B. Hu, C. P. Walsh, J. Li, F. Tang and G. L. Xu (2014). “Active and passive demethylation of male and female pronuclear DNA in the mammalian zygote.” Cell Stem Cell 15(4): 447-459.
  13. Gu, T. P., F. Guo (co-first), H. Yang, H. P. Wu, G. F. Xu, W. Liu, Z. G. Xie, L. Shi, X. He, S. G. Jin, K. Iqbal, Y. G. Shi, Z. Deng, P. E. Szabo, G. P. Pfeifer, J. Li and G. L. Xu (2011). “The role of Tet3 DNA dioxygenase in epigenetic reprogramming by oocytes.” Nature 477(7366): 606-610.

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