基本信息
向华 男 博导 微生物研究所
电子邮件：xiangh@im.ac.cn
通信地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号
邮政编码：100101


研究领域微生物遗传，微生物生理代谢，微生物生物工程，分子微生物学。

主要研究方向极端嗜盐古菌遗传与生理代谢机制及生物工程利用：

极端嗜盐古菌属于广域古菌界盐杆菌科，最适生活于盐湖、海水晒盐场及其它各种高盐环境中，既是古菌域中的典型生理类群，又是重要的极端微生物资源。
本研究组目前致力于极端嗜盐古菌独特的DNA复制、基因表达调控、蛋白转运加工等遗传学基本问题的研究，同时重点开展极端嗜盐古菌合成生物可降解塑料——聚羟基脂肪酸酯（PHA）的分子基础及代谢调控机制的研究，以期实现对极端嗜盐古菌遗传基础及重要生理机制的系统认识，并为古菌资源的深层次利用提供指导。本组研究工作还涉及高温细菌和嗜盐细菌的遗传与环境适应机制及生物工程利用的研究。
相关研究工作获得国家“ 973”项目、“ 863 ”项目，国家自然科学基金重点项目、创新群体项目，国家杰出青年科学基金项目，中国科学院知识创新工程重要方向项目等的支持。目前正在开展的研究工作包括： 1）极端嗜盐古菌多位点复制起始机制；2）极端嗜盐古菌基因表达调控机制；3）极端嗜盐古菌嗜盐菌素分子生物学；4）极端嗜盐古菌PHA合成代谢及调控机制；5) 小RNA介导的古菌基因表达调控机制；6）极端嗜盐古菌功能基因组学研究等。

欢迎对极端生命基本机制及其利用具有兴趣的青年学子来本研究组从事相关科学研究。


重要研究进展 本研究组近期主要研究进展包括：在古菌域中首次发现了单向θ型复制质粒并确定了其关键元件（JB 2006），解析了嗜盐古菌滚环复制子双链复制起点的结构与功能(JB 2008)； 揭示了嗜盐古菌中可能广泛存在的基础转录因子介导的基因表达调控机制（NAR 2008）； 解析了嗜盐古菌蛋白类抗生素C8合成的遗传基础（MM 2005），揭示了其产生菌的抗性免疫机制（JB 2008）； 在嗜盐古菌中首次确定了生物可降降解塑料PHA合成的关键基因及功能（AEM 2007，JB 2008，AEM2009，AEM2010）； 阐释了高温细菌复制起始、引发的关键细节及其热适应机制（NAR 2007，JB2010）等。 近期还完成了两株重要嗜盐古菌的全基因组测序工作，开展了嗜盐古菌多位点复制起始预测、小RNA谱分析、PHBV合成途径构建、蛋白组学比较分析等。
目前主要在基因组水平开展嗜盐古菌(及部分嗜盐细菌)遗传与生理代谢机制的研究。

研究组相关最新信息，请访问向华研究组主页：
http://www.im.ac.cn/sklmr/index.php/team/index/19


招生信息

招生专业 遗传学



招生方向 嗜盐古菌遗传与生理代谢机制，极端微生物功能基因组学及生物工程


教育背景 1994-09--1997-06 中国协和医科大学基础医学系/中国医学科学院基础所 研究生/博士
1991-09--1994-06 北京师范大学生物系 研究生/硕士
1987-09--1991-06 北京师范大学生物系 本科/学士

工作经历

工作简历 2003-12--今 中国科学院微生物研究所 研究员/博导/中心副主任/重点实验室副主任
2001-06--2003-11 中国科学院微生物研究所 副研究员/硕导/中心副主任
1999-06--2001-06 University of Medicine & Dentistry of New Jersey 博士后
1997-07--1999-06 中国科学院微生物研究所 博士后


社会兼职《Journal of Genetics and Genomics》编委
《Saline Systems》编委
《微生物学报》编委
中国微生物学会海洋微生物专业委员会常务委员
中国遗传学会微生物遗传学专业委员会副主任
中国微生物学会基础微生物专业委员会委员
中国科学院青年联合会常务委员

专利与奖励

专利成果 （1） 一种热稳定海藻糖合成酶及其编码基因与应用，发明，2007，第1作者，专利号：ZL 2004 1 **.5
（2） 一种嗜盐菌素及其免疫蛋白和它们的编码基因与应用，发明，2009，第1作者，专利号：ZL 2005 1 **.3
（3） 极端嗜盐古菌聚羟基脂肪酸酯合酶及其编码基因与应用，发明，2012，第1作者，专利号：ZL**6.4
（4） 一株嗜盐碱杆菌及其专有质粒与应用，发明，2004，第1作者，专利号：ZL 02 1 00714.4
（5） 一种极端嗜盐古菌质粒及其衍生质粒载体，发明，2008，第1作者，专利号：ZL 2004 1 **
（6） 表达极端嗜盐古菌紫膜蛋白突变体的载体及工程菌，发明，2007，第1作者，专利号：ZL 2005 1 **.1
（7） 一种与聚羟基丁酸戊酸共聚酯合成相关的酶及其编码基因与应用，发明，2011，第1作者，专利号：ZL**9
（8） 一种与PHBV的3-HV单体合成相关的β-酮硫解酶及其编码基因与应用，发明，2013，第1作者，专利号：ZL**8.X
（9） 一种基于西班牙盐盒菌和pyrF基因的遗传操作系统及其应用，发明，2014，第1作者，专利号：**6.2
（10） 一种基于地中海富盐菌和pyrF基因的遗传操作系统及其应用，发明，2014，第1作者，专利号：**9.0
（11） 高效利用碳源生产生物塑料PHBV的极端嗜盐古菌工程菌，发明，2012，第1作者，专利号：**2.4


获奖情况 2009：“国家杰出青年基金”获得者
2006：获“中国科学院优秀博士后”称号
出版信息

近期代表性论文（* 通讯作者）

Liu H, Han J, Liu X, Zhou J, Xiang H*. 2011. Development of pyrF-based gene knockout systems for genome-wide manipulation of the archaea Haloferax mediterranei and Haloarcula hispanica. Journal of Genetics and Genomics, 20;38(6):261-269.

Li J, Liu J, Zhou J, Xiang H*. 2011. Functional evaluation of four putative DNA-binding regions in Thermoanaerobacter tengcongensis reverse gyrase. Extremophiles, 15(2):281-291.

Han J, Hou J, Liu H, Cai S, Feng B, Zhou J, Xiang H*. 2010. Wide distribution among halophilic archaea of a novel polyhydroxyalkanoate synthase subtype with homology to bacterial type III synthases. Applied and Environmental Microbiology, 76(23): 7811-7819

Li J, Liu J, Zhou L, Pei H, Zhou J, Xiang H*. 2010. Two Distantly Homologous DnaG Primases from Thermoanaerobacter tengcongensis Exhibit Distinct Initiation Specificities and Priming Activities. Journal of Bacteriology, 192(11):2670-2681

Han J, Lu Q, Zhou L, Liu H, Xiang H*. 2009. Identification of the Polyhydroxyalkanoate (PHA)-Specific Acetoacetyl Coenzyme A Reductase among Multiple FabG Paralogs in Haloarcula hispanica and Reconstruction of the PHA Biosynthetic Pathway in Haloferax volcanii. Applied and Environmental Microbiology, 75(19): 6168–6175

Lu Q, Han J, Zhou L, Coker JA, DasSarma P, DasSarma S, Xiang H*. 2008. Dissection of the regulatory mechanism of a heat-shock responsive promoter in haloarchaea: a new paradigm for general transcription factor directed archaeal gene regulation. Nucleic Acids Research, 36(9):3031–3042

Mei S, Sun C, Liu X, Lu Q, Cai L, Li Y, Xiang H*. 2008. The helix-loop-helix motif at the N-terminal of HalI is responsible for its immunity function against halocin C8. Journal of Bacteriology, 190(19):6501-6508

Zhou L, Zhou M, Sun C, Han J, Lu Q, Zhou J, Xiang H*. 2008. Precise determination, cross-recognition and functional analysis of the double-strand origins of the rolling circle replication plasmids in haloarchaea. Journal of Bacteriology, 190(16): 5710-5719.

Lu Q, Han J, Zhou L, Zhou J, Xiang H*. 2008. Genetic and biochemical characterization of the poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) synthase in Haloferax mediterranei. Journal of Bacteriology, 190 (12): 4173–4180

Liu J, Pei H, Mei S, Li J, Zhou L, Xiang H*. 2008. Replication initiator DnaA interacts with an anti-terminator NusG in T. tengcongensis. Biochemical and Biophysical Research Communications, 371(3): 573–577

Pei H, Liu J, Li J, Guo A, Zhou J, Xiang H*. 2007. Mechanism for the TtDnaA-Tt-oriC cooperative interaction at high temperature and duplex opening at an unusual AT-rich region in Thermoanaerobacter tengcongensis. Nucleic Acids Research, 35(9): 3087-3099

Han J, Lu Q, Zhou L, Zhou J, Xiang H*. 2007. Molecular characterization of the phaECHm genes required for biosynthesis of poly(3-hydroxybutyrate) in the extremely halophilic archaeon Haloarcula marismortui. Applied and Environmental Microbiology, 73(19): 6058-6065

Zhou L, Zhou M, Sun C, Xiang H*, Tan H. 2007. Genetic analysis of a novel plasmid pZMX101 from Halorubrum saccharovorum: determination of the minimal replicon and comparison with the related haloarchaeal plasmid pSCM201. FEMS Microbiology Letters, 270(1):104-108.

Chen S, Liu J, Pei H, Li J, Zhou J, Xiang H*. 2007. Molecular investigation of a novel thermostable glucan phosphorylase from Thermoanaerobacter tengcongensis. Enzyme and Microbial Technology, 41(3): 390-396.

Sun C, Zhou M, Li Y, Xiang H*. 2006. Molecular Characterization of the Minimal Replicon and the Unidirectional Theta Replication of pSCM201 in Extremely Halophilic Archaea. Journal of Bacteriology, 188(23): 8136–8144

Sun C, Li Y, Mei S, Lu Q, Zhou L, Xiang H*. 2005. A single gene directs both production and immunity of halocin C8 in a haloarchaeal strain AS7092. Molecular Microbiology, 57 (2):537–549

Pei H, Liu J, Cheng Y, Sun C, Wang C, Lu Y, Ding J, Zhou J, Xiang H*. 2005. Expression of SARS-coronavirus nucleocapsid protein in Escherichia coli and Lactococcus lactis for serodiagnosis and mucosal vaccination. Applied Microbiology and Biotechnology, 68(2): 220–227.

科研活动

科研项目 （1） 极端嗜盐古菌固碳贮碳及其代谢新途径研究，主持，国家级，2014-01--2018-12
（2） 嗜盐古菌CRISPR/Cas系统与基因组稳定性机制 ，主持，国家级，2013-01--2016-12
（3） 极端嗜盐古菌遗传与生理代谢研究，主持，国家级，2010-01--2013-12
（4） 嗜盐古菌聚羟基脂肪酸酯生理代谢及调控机制，主持，国家级，2009-01--2012-12


国际会议特邀报告 （1） Discrimination of ‘self’ from ‘non-self’ at adaptation stage in haloarchaeal CRISPR system，2014年 第四届古菌分子生物学国际会议，2014-05，Hua Xiang, Ming Li, Rui Wang
（2） Life in Hypersaline Environments，2013中英前沿科学研讨会，2013-05，向华
（3） PHA Production by Extremophiles ，2012国际生物聚合物大会，2012-10，向华
（4） Bioplastic production in the domain Archaea，2010年国际生物聚合物大会，2010-10，Hua Xiang, et al
（5） Genomic Analysis of PHA Biosynthesis in Haloferax mediterranei，2010年国际嗜盐微生物大会，2010-06，Hua Xiang, et al
（6） Genetic and biochemical characterization of thepoly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) synthase in Haloferax mediterranei，2008年国际极端微生物大会，2008-09，Hua Xiang, et al

指导学生已指导学生

裴华东 博士研究生 071007-遗传学

孙超岷 博士研究生 071007-遗传学

刘景芳 博士研究生 071007-遗传学

梅双双 博士研究生 071007-遗传学

张健 硕士研究生 071007-遗传学

韩静 博士研究生 071007-遗传学

周利刚 博士研究生 071007-遗传学

苗荻 硕士研究生 071007-遗传学

陆秋鹤 博士研究生 071007-遗传学

冯博 硕士研究生 071007-遗传学

李洁 博士研究生 071007-遗传学

刘晓青 博士研究生 071007-遗传学

刘海龙 博士研究生 071007-遗传学

蔡磊 博士研究生 071007-遗传学

赵大贺 硕士研究生 071007-遗传学

吴振芳 博士研究生 071007-遗传学

蔡双凤 博士研究生 071007-遗传学

伍锦花 硕士研究生 071007-遗传学

李明 博士研究生 071007-遗传学

侯靖 博士研究生 071007-遗传学

现指导学生

刘桂明 博士研究生 071007-遗传学

王锐 博士研究生 071007-遗传学

刘晓彬 硕士研究生 071007-遗传学

姜雄健 硕士研究生 071007-遗传学

杨海波 博士研究生 071007-遗传学

龚路遥 硕士研究生 071007-遗传学

赵大贺 博士研究生 071007-遗传学

陈军玉 博士研究生 071007-遗传学
优秀毕业生中国科学院院长奖（优秀奖）获得者：

2007年 裴华东

中国科学院微生物研究所所长奖学金（一等奖）获得者：

2005年 孙超岷

2007年 裴华东

2008年 陆秋鹤