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华东师范大学生命科学学院导师教师师资介绍简介-钟涛

本站小编 Free考研考试/2021-01-16

钟涛 教授
生命科学学院??????


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个人资料
研究方向
开授课程
科研项目
学术成果
荣誉及奖励







个人资料
部门: 生命科学学院
毕业院校: 美国纽约州立大学,冷泉港研究所
学位: 博士
学历: 研究生
邮编: 200241
联系电话:
传真:
电子邮箱: tzhong@bio.ecnu.edu.cn
办公地址: 闵行校区生命科学学院455室
通讯地址: 上海市闵行区东川路500号华东师范大学生科楼455室

教育经历
1990年1月-1995年6月: 美国纽约州立大学,冷泉港研究所 博士
1987年7月-1989年12月:复旦大学医学院(原上海医科大学) 硕士
1982年9月-1987年6月: 复旦大学医学院(原上海医科大学) 本科


工作经历

个人简介
钟涛教授主要以斑马鱼和小鼠为模式动物,结合人类干细胞,利用遗传学、发育生物学、化学生物学和分子生物学的方法研究心脏和血管的分化形成与再生的生物学机制。在国际科学界,第一次提出动脉血管内皮细胞在血液循环之前就已获得分子特征的概念,发现和克隆心血管发育的核心转录因子Grl/Hey2家族及其上游关键信号NOTCH通路。率先揭示了前列腺素(PGE2)信号及其转运蛋白(ABCC)调控细胞纤毛生长与心脏及多种器官形态发育的新颖生物学机制。共发表研究文章60多篇,包括Cell,Nature, Science, Nature Cell Biology等国际一流学术杂志。关于血管内皮细胞分化的研究成果被美国大学经典教科书《发育生物学》(第十版)采用。

社会兼职


研究方向
研究成果和方向



1)利用基因编辑工具CRISPR/Cas9构建转基因斑马鱼和突变体
细胞谱系示踪是一种研究器官发育、组织损伤以及单细胞分化命运的重要手段,诱导性重组酶Cre/Loxp系统的应用为细胞谱系示踪技术打开了突破口。我们团队应用CRISPR/Cas9基因编辑工具(见图1)将外源性荧光报告基团序列或CreERT2序列定点整合到目的基因下游:①通过在斑马鱼活体中实时观察荧光基团表达位置及强度,可以反映目的基因内源性表达位置及表达丰度,以追踪表达此基因的细胞谱系;②通过控制外源诱导剂的时间窗口,诱导组织特异性表达的CreERT2对Loxp序列进行切割,以实现基因条件性敲除。同时,我们团队利用优化的高效单碱基编辑工具在斑马鱼当中进行基因编辑,构建斑马鱼疾病模型以模拟人类由于单碱基突变导致的疾病,为探索和研究人类单碱基突变疾病的病理机制及治疗方法奠定基础。


图1.CRISPR/Cas9基本结构示意图

2)细胞纤毛与胚胎及心脏生长发育机制研究

我们发现前列腺素信号通路调控细胞纤毛生长和心脏不对称发育(Nature Cell Biology, 2014;封面长文)。研究团队以斑马鱼和人类细胞为模型,通过分析Leakytail (Lkt)遗传突变体,发现前列腺素转运蛋白缺失造成心脏与其他内脏器官随机性偏侧等异常表型。证明这些异常表型主要是由于胚胎发育时期细胞表面纤毛生长缺陷所引起。研究小组进一步发现LKT转运蛋白能够从细胞内转运前列腺素到细胞外,后者通过结合定位于纤毛膜上的G蛋白偶联受体,进而影响纤毛内转运蛋白(IFT)的正向速度,最终调节纤毛生长和心脏及其他内脏器官不对称发育(见图2)。此发现不仅揭示了在胚胎形成和器官发育中前列腺素信号的重要性,而且有助于解密人类纤毛运动综合症和先天性心脏病的细胞分子病因。《自然·细胞生物学》发表专题评论,认为“这项研究工作是前列腺素生理信号在发育领域的一个意想不到的重大发现”。

图2.PGE2信号通路调控纤毛生长

3)探索心脏发育及再生机制


成年哺乳动物心脏受损后再生能力有限,受损后心肌细胞被纤维疤痕取代,最终导致心力衰竭。与哺乳动物心脏不同,斑马鱼心脏损伤后可以通过心肌细胞去分化和增殖实现心脏再生;新生小鼠在出生一周内,损伤的心脏也可以通过心肌去分化和增殖完成再生。哺乳动物心脏再生能力有限,主要是由于细胞内在再生屏障与分子阻滞因子的存在,内源性再生障碍和负调控因子会阻碍心脏受损后心肌细胞去分化和增殖。探究这些再生过程中机制将为人类心脏疾病治疗提供新的启示。
我们实验室主要应用斑马鱼和小鼠作为心脏再生研究模型(见图3)。通过构建心肌特异性过表达T-box家族的转录因子(tbx20)品系,我们发现心肌细胞特异性过表达tbx20可以诱导受损区心肌细胞去分化,激活心内膜细胞BMP信号通路,促进受损心肌和心内膜再生(Frontiers in Cell and Developmental Biology 2020)。同时,我们揭示了bHLH转录因子Gridlock(Grl)/Hey2在心脏再生中的分子屏障机制;心肌细胞中条件性诱导Grl表达能够抑制受损后心肌细胞去分化与增殖;反之,Grl突变减少纤维化疤痕和促进心肌细胞增殖,增强心脏再生。研究表明心脏损伤诱导Grl表达下降,引起甲基转移酶Smyd2表达升高,进而调节Stat3甲基化和磷酸化,促进受损心肌去分化和再生(Development 2020)。

图3.心脏再生研究中常用的模式动物


4)研究造血干细胞增殖和分化的分子及细胞机制
造血干细胞是一类具有自我更新和分化成各类成熟血细胞能力的细胞。脊椎动物造血过程主要分为初级造血和次级造血过程。初级造血主要产生原始骨髓细胞和原始红细胞并表达血红蛋白,为胚胎期组织和器官的快速发育提供必要氧气;次级造血主要形成造血干细胞(HSC)及由此分化产生的髓系(中性粒细胞,巨噬细胞)、红系(红细胞)及淋系(T细胞,B细胞)等各类血细胞(见图4)。我们研究团队以斑马鱼和小鼠为模式生物,结合人类造血干细胞,利用CRISPR基因编辑技术研究造血干细胞增殖和分化的生物学机制。此外,由于造血干细胞具有自我更新及分化的能力,能够利用造血干细胞移植治疗白血病等恶性血液疾病,因此对造血干细胞增殖及分化的研究将为人类相关血液疾病治疗提供潜在的新策略。

图4.斑马鱼造血过程示意图

研究团队
教授:钟涛
副教授:靳大庆、李东亮
博士后:佘培露、孙建建
博士研究生:胡雪丽、高邦君、朱雪娇、周亚婷、吴佳欣、李娟
硕士研究生:文馨、刘旭、陈业伟、王婧昳、贺渊、张琳、苗婷婷
联合培养博士生:顾迪、富智斌、董凯、江爱民

团队活动




开授课程
秋季学期开授专业选修课《发育与疾病》。


科研项目


学术成果

代表性论文

1.Peilu She, Huifang Zhang, Xiangwen Peng, Jianjian Sun, Bangjun Gao, Yating Zhou, Xuejiao Zhu, Xueli Hu, Kaa Seng Lai, Jiemin Wong, Bin Zhou, Linhui Wang, Tao P. Zhong2020. The Gridlock/Hey2 Transcriptional Repressor Impedes Vertebrate Heart Regeneration by Restricting Expression of Lysine Methyltransferase. Development.

2. Xiangwen Peng, Kaa Seng Lai, Peilu She, Junsu Kang, Tingting Wang, Guobao Li, Yating Zhou, Jianjian Sun, Daqing Jin, Xiaolei Xu, Lujian Liao, Jiandong Liu, Ethan Lee, Kenneth D. Poss, Tao P. Zhong.2020. Induction of Wnt Signaling Antagonists and P21-activated Kinase Enhances Cardiomyocyte Proliferation during Zebrafish Heart Regeneration.J Mol Cell Biol. In press


3.Fang Y, Lai KS, She P, Sun J, Tao W, Zhong TP.2020.Tbx20 Induction Promotes Zebrafish Heart Regeberation by Inducing Cardiomyocyte Dedifferentiati and Endocardial Expansion. Frontier in Cell Dev Biol.8:738

4. Sun Y, Zhang B, Luo L, Shi DL, Wang H, Cui Z, Huang H, Cao Y, Shu X, Zhang W, Zhou J, Li Y, Du J, Zhao Q, Chen J, Zhong H, Zhong TP, Li L, Xiong JW, Peng J, Xiao W, Zhang J,Yao J, Yin Z, Mo X, Peng G, Zhu J, Chen Y, Zhou Y, Liu D, Pan W, Zhang Y, Ruan H, Liu F, Zhu Z, Meng A; 2019. Systematic genome editing of the genes on zebrafish Chromosome 1 byCRISPR/Cas9.Genome Res.30(1):118-26

5.Weijun Pan, Wencao Zhao, Le Cao, Hanru Ying, Wenjuan Zhang, Dantong Li, Xiaolong Zhu, Wenzhi Xue, Shuang Wu, Mengye Cao, Cong Fu, Haonan Qi, Yimei Hao, Yun-Chi Tang, Jun Qin, Zhong TP, Xiaoxi Lin, Luyang Yu, Xuri Li, Lin Li, and Dianqing Wu. 2019. CDS2 Deficiency Converts Outcome of VEGFa Signaling from Angiogenesis to VascularRegression.Cell Research, 29(11):895-910

6. Xie S, Fu W, Yu G, Hu X, Lai KS, Peng X, Zhou Y, Zhu X, Christov P, Sawyer L, Ni TT, Sulikowski GA, Yang Z, Lee E, Zeng C, Wang WE, Zhong TP. 2019. Discovering small molecules as Wnt inhibitors that promote heart regeneration and injury repair. J Mol Cell Biol. 12(1):42-54

7. Li G, Jin D, Zhong TP. 2019. Tubgcp3 Is Required for Retinal Progenitor Cell ProliferationDuring Development.Frontier in Mol Neurosci.12:126

8.Li W, Jin D, Zhong TP. 2019. Photoreceptor cell development requiresprostaglandinsignaling in the zebrafish retina.Biochem Biophys Res Commun.510(2):230-235

9. Zhang R, He J, Wang X, Pan W, Cao Y, Zu Y, Jiang Q, Du J, Zhong TP. 2019. Reportof the Fifth Zebrafish Research Conference. Zebrafish16(1):128-134.

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12. Xueying Tian, Yan Li, Lingjuan He, Hui Zhang, Xiuzhen Huang, Qiaozhen Liu, WenjuanPu, Libo Zhang, Yi Li, Huan Zhao, Zhifu Wang, Jianhong Zhu, Yu Nie, Shengshou Hu, David Sedmera, Zhong TP, Sean Wu, William Pu, Robert Anderson, Bin Zhou, Ying Yu, Li Zhang, Yan Yan, Zengyong Qiao, and Qing-Dong Wang. 2017. Identification of a hybrid myocardial zone in the mammalian heart after birth. Nature Communications. 8(1):87.

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15.Diqi Zhu, Yabo Fang, Kun Gao, Jie Shen, Zhong TP+ and Fen Li+. 2017. Vegfa Impacts Early Myocardium Development. Int J Mol Sci. 18(2). +Correspondentauthor

16. Da Wo, Jinhui Peng, Dan-ni Ren, Liman Qiu, Jinxiao Chen, Ye Zhu, Yingjing Yan,Hongwei Yan, Jian Wu, En Ma, Zhong TP, Yi-Han Chen, Zhong-Min Liu, Shangfeng Liu, Luoquan Ao, Zhenping Liu, Cizhong Jiang, Jun Peng, Yunzeng Zou, Qirong Qian, Weidong Zhu. 2016. Opposing Roles of Wnt Inhibitors IGFBP-4 and Dkk1 in Cardiac Ischemia by Differential Targeting of LRP5/6 and β–catenin. Circulation 134(24):1991-2007.

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19. Li Q, Yang H, Zhong TP. 2015. Regeneration across Metazoan Phylogeny: Lessonsfrom Model Organisms. J Genet Genomics42:57-70.

20. Nan Wu, Xuan Ming, Jianqiu Xiao, Zhihong Wu, Xiaoli Chen, Marwan Shinawi, Yiping Shen, Guangju Yu, Jiaqi Liu, Hua Xie, Zoran S. Gucev, Sen Liu, Nan Yang, Hussam Al-Kateb, Jun Chen, Jian Zhang, Natalie Hauser, Ting Zhang, Velibor Tasic, Pengfei Liu, Xinlin Su, Xuedong Pan, Chunyu Liu, Liwen Wang, Joseph Shen, Jianxiong Shen, Yulin Chen, Ting Zhang, Jianguo Zhang, Kwong Wai Choy, Jun Wang, Qiqi Wang, Shugang Li, Weichen Zhou, Jin Guo, Yipeng Wang, Cheng Zhang, Hong Zhao, Yu An, Yu Zhao, Jiucun Wang, Zhenlei Liu, Yuzhi Zuo, V. Reid Sutton, Hongyan Wang, Yue Ming, Shashikant Kulkarni, Zhong TP, Sau Wai Cheung,Xue Zhang, Li Jin, James R. Lupski, Guixing Qiu, and Feng Zhang. 2015. Compound Inheritance of TBX6 Rare Null Variants and a Common Hypomorphic Allele in CongenitalScoliosis.New England Journal of Medicine 372(4):341-50.

21. Jin D, Liu PY, Zhong TP. 2015. Prostaglandin Signaling in Ciliogenesis duringDevelopment.Cell Cycle 14 (1):1-2.

22. Tian X, Hu T, Zhang H, He L, Huang X, Liu Q, Yu W, He L, Yang Z, Yan Y, YangX,Zhong TP, Pu WT, Zhou B. 2014. De Novo formation of a distinct coronary vascular population in neonatal heart. Science 345 (6192): 90-4.

23. Du X, Shi H, Li J, Dong Y, Liang J, Ye J, Kong S, Zhang S, Zhong TP, Yuan Z, Xu T, Zhuang Y, Zheng B, Geng JG, Tao W. 2014. Mst1/Mst2 regulate development and functionofregulatory T cells through modulation of Foxo1/Foxo3 stability in autoimmunedisease.J Immunol. 192(4):1525-35.

24. Jin D, Ni TT, Sun J, Wan H, Amack JD, Yu G, Fleming J, Chiang C, Li W, Papierniak A, Cheepala S, Conseil G, Cole SP, Zhou B, Drummond IA, Schuetz JD, Malicki J, Zhong TP. 2014. Prostaglandin signaling regulates ciliogenesis and heart development by modulating intraflagellar transport. Nature Cell Biology 16 (9):841-51.(Article & Cover story; Previews by Barbry P & Zaragosi L E : An ABC of ciliogenesis. 2014.Nature Cell Biololgy16(9):826-7).

25.Dai X, She P, Chi F, Feng Y, Liu H, Jin D, Zhao Y, Guo X, Jiang D, Guan KL, Zhong TP, Zhao B. 2013. Phosphorylation of angiomotin by Lats1/2 kinases inhibits F-actin binding, cellmigration and angiogenesis. J Biol Chem. 288 (47):34041-51.

26. Sun YP, Dong ZQ, Jin TH, Ang KK, Huang M, Haston KM, Peng J, Zhong TP, Finkbeiner, S, Weiss WA, Jan LY, Guo S. 2013. Imaging-based chemical screening reveals activity-dependent neural differentiation of pluripotent stem cells. eLife : e00508 (HHMIPress)

27. Cheepala SB, Bao J, Nachagari D, Sun D, Wang Y, Zhong TP, Naren AP, Zheng J, Schuetz JD. 2013. Crucial role for phylogenetically conserved cytoplasmic loop3 inABCC4 expression. J Biol Chem. 288(31):22207-18.

28. Tian X, Hu T, Zhang H, He L, Huang X, Liu Q, Yu W, He L, Yang Z, Zhang Z, Zhong TP, Yang X, Yang Z, Yan Y, Baldini A, Sun Y, Lu J, Schwartz RJ, Evans SM, Gittenberger-de Groot AC, Red-Horse K, Zhou B. 2013. Subepicardial endothelial cells invade the embryonic ventricle wall to form coronary arteries. Cell Research 14 (5): 371-45 (NaturePress)

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30. Jin DQ, Li Q and Zhong TP. 2013. Chemical Genetics in Cardiomyocyte Generation. Chapter III in “Chemical Biology in Regenerative Medicine: Bridging Stem Cells andFuture Therapies”. Wiley Publication, inc.USA

31. NiTT, Lu J, Zhu M, Maddison LA, Boyd KL, Huskey L, Ju B, Hesselson D, Zhong TP, Page- McCaw PS, Stainier DY, Chen W. 2012. Conditional control of gene function by an invertiblegene trap in zebrafish.Proc Natl Acad Sci109:15389-94.

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33. Chopra SS, Watanabe V, Yang T, Stroud DM, Burns CG, Wells S, Zhong TP+,Roden DM. 2010. A non-electrogenic requirement for voltage-gated sodium channels in zebrafish heart development. Circulation Research106:1342-50. +Correspondent author

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    张晓辉生命科学学院??????导航个人资料研究方向开授课程科研项目学术成果荣誉及奖励个人资料部门:生命科学学院毕业院校:华东师范大学学位:博士学历:研究生邮编:联系电话:传真:电子邮箱:xhzhang@bio.ecnu.edu.cn办公地址:通讯地址:教育经历工作经历个人简介社会兼职研究方向碱基编辑 ...
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