张巨源　副研究员博士研究生

职　　称： 副研究员
学　　历： 博士研究生
联系方式： 86-
电子邮件： zhangjuyuan#ihb.ac.cn(请改#为@)
办公室： 3号楼202
个人网页：


教育经历
1998.9-2004.6 华中农业大学 生物技术专业 本科及硕士（本硕连读）
2004.9-2007.8 华中农业大学 微生物学专业 博士


主要职历
2008.1-2010.1 法国原子能研究所 博士后
2010.11-2015.2 华中农业大学 博士后
2015.3-2020.12 中国科学院水生生物研究所 助理研究员
2021.1-至今 中国科学院水生生物研究所 副研究员


招生专业
遗传学（硕士生）


研究方向
1. 蓝细菌RNA代谢调控机制
RNA是细胞中最为重要的生物大分子之一，它们不仅编码了所有蛋白质，也直接参与各种生命过程的调控。然而，RNA细胞中的代谢过程仍然很不清楚。蓝细菌是进化历史悠久的光合细菌，我们以其为模式菌株，探究研究细胞中各种RNA酶相互协作参与RNA代谢、继而调控光合作用、细胞生长分化等生理活动的机制。相关研究有助于加深人们对生命基本规律的认识。
2. 蓝细菌基因编辑技术
与E. coli等模式菌株相比，蓝细菌中的基因编辑效率目前仍然较为低下，这是目前蓝细菌相关研究的重要制约因素之一。我们致力于开发出愈加高效的基因编辑工具和编辑策略，从技术层面不断推动蓝细菌相关的基础研究和应用研究。


承担项目情况
1. 2021.1-2024.12，细菌Anabaena PCC 7120中RNA酶复合体RNase E-PNPase-RNase II调控胞内RNA代谢的机制（国家自然科学基金，面上项目），69.6万元，主持
2. 2021.1-2023.12，水圈固碳固氮主要生产者蓝藻碳氮元素循环的耦合调控（国家自然科学基金，重大研究计划培育项目），89万，参与
3. 2016.8-2020.12，基于单细胞技术研究细胞发育和细胞周期的协调机制（中国科学院前沿重点计划项目），300万，参与


科研成果
蓝细菌（亦称蓝藻）是地球上最早出现的生物类群之一，它们是唯一能够进行产氧光合作用的原核生物。植物叶绿体也起源于远古蓝细菌。除了能够光合作用，一些蓝细菌还具固氮和细胞发育的能力。由于蓝细菌只需要利用太阳光即可将CO2（以及N2）转化为各种有机物质，它们也被认为是最具潜力的绿色细胞工厂。研究蓝细菌因而不仅有助于揭示光合作用、生物固氮、细胞分化等重要生命现象及其演化过程，也有助于更好的对其开发利用。本人主要从事蓝细菌RNA代谢、细胞生长分化等基础生物学研究，以及蓝细菌基因编辑技术研究。迄今取得的主要研究结果包括：开发了基于CRISPR的蓝细菌高效基因编辑工具及编辑策略，大幅度提高了多种蓝细菌中的基因编辑效率；发现蓝藻中一些关键的RNA酶以复合体的形式相互协作参与RNA代谢。 此外还利用新型的荧光标记分子揭示了多种蓝细菌细胞壁的生长模式，并发现了异形胞（一种特殊分化的、专门固氮的蓝细菌细胞）中存在独特的肽聚糖层；发现了异形胞分化调控因子HetR及PatS广泛存在于所有丝状蓝细菌等。

代表性论文：
1. Zhou, C.#, Zhang, J.#, Hu, X., Li, C., Wang, L., Huang, Q., and Chen, W. (2020) RNase II binds to RNase E and modulates its endoribonucleolytic activity in the cyanobacterium Anabaena PCC 7120. Nucleic Acids Res 48: 3922–3934.
2. Niu, T.C., Lin, G.M., Xie, L.R., Wang, Z.Q., Xing, W.Y., Zhang, J.Y.*, and Zhang, C.C. (2019) Expanding the potential of CRISPR-Cpf1-Based genome editing technology in the cyanobacterium Anabaena PCC 7120. ACS Synth Biol 8: 170-180.
3. Zhang, J.Y., Lin, G.M., Xing, W.Y., and Zhang, C.C. (2018) Diversity of growth patterns probed in live cyanobacterial cells using a fluorescent analog of a peptidoglycan precursor. Front Microbiol 9: 791.
4. Zhang, J.Y., Deng, X.M., Li, F.P., Wang, L., Huang, Q.Y., Zhang, C.C., and Chen, W.L. (2014) RNase E forms a complex with polynucleotide phosphorylase In cyanobacteria via a cyanobacterial-specific nonapeptide in the noncatalytic region. RNA 20: 568-579.
5. Zhang, J.Y., Chen, W.L., and Zhang, C.C. (2009) HetR and patS, two genes necessary for heterocyst pattern formation, are widespread in filamentous nonheterocyst-forming cyanobacteria. Microbiology 155: 1418-1426.
6. Zhang, J.Y#., Zou, J.#, Bao, Q., Chen, W.L., Wang, L., Yang, H., and Zhang, C.C. (2006) A lithium-sensitive and sodium-tolerant 3'-phosphoadenosine-5'-phosphatase encoded by halA from the cyanobacterium Arthrospira platensis is closely related to its counterparts from yeasts and plants. Appl Environ Microbiol 72: 245-251.