植物研究

坚持科研梦想 实现人生价值——记国家“青年千 

来源:植物研究 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2020-09-07
在科研的道路上孜孜不倦地追求着自己的梦想,即使遇到艰难险阻,他也从来没有退缩过。长期以来,他坚持奋战在科研第一线,凭着自己顽强的毅力和拼搏精神,闯出了一片属于自己的科研蓝天。 他,就是西南大学生命科学学院教授许一丰。他以植物分子遗传学、植物逆境生物学为主要研究方向,凭着自己独到的发现和刻苦钻研的精神取得了丰硕的科研成果,受到了科研界的热切关注。 明确方向 致力创新 许一丰本科就读于台湾中山医学大学,获得营养学学士学位,随后进入该校医学分子毒理学研究所攻读硕士学位。2010年,获台湾中兴大学生物科技学研究所博士学位。在博士学习阶段,获得菁英留学计划的支持,赴美国加州大学河滨分校做访问学者。在完成三年的博士后研究后,到中科院上海植物逆境生物学研究中心担任青年研究组长。2015年9月起成为西南大学生命科学学院教授后,许一丰开始以植物分子遗传学、植物逆境生物学为主要研究对象,进行相关的科研工作。 创新才能不断发展,科研也是如此。许一丰追求持续的科研创新,希望自己能为科研贡献自己的力量,奉献自己的智慧。 在植物表观遗传学相关研究方面,许一丰揭示了RdDM 路径下的重要新成员。DNA甲基化是一种造成真核生物基因沉默的重要表观遗传修饰。除了调控基因表达外,还参与转基因沉默、基因组的稳定、副突变、基因体印记、X染色体失活等许多重要的生物功能中。该项目是以模式植物拟南芥为研究材料,探讨植物中一个特殊的甲基化路径-RdDM。它以小分子RNA为媒介,引导DNA甲基化发生,从而造成序列特异性转录基因沉默。许一丰对此进行研究时,通过系统性的遗传筛选方式,发现多个全新的参与RdDM路径的相关基因,取得了显著的科研成果。 许一丰教授(前)课题组全体成员 抓住机遇 迎接挑战 许一丰在赴美国加州大学河滨分校做访问学者期间,师从于国际知名植物学家、美国科学院院士朱健康,在其领导下开展了植物的表观遗传调控机理的相关研究。在对未接触过表观遗传研究的许一丰来说,这是个机遇,也是个具有挑战性的研究工作。最终在许一丰与合作者共同的努力下,建立了一套良好的遗传学筛选系统,并发现了植物RdDM甲基化路径的多个成员。透过遗传筛选的方式,他进行了DNA去甲基化酶突变株的次级抑制子的筛选。除了成功筛选出多个参与RdDM路径相关的成员,还发现了一个新成员NRPD4。在科研中,许一丰发现,在nrpd4的突变体中,植物一些特定位点的DNA甲基化程度会降低,并且对siRNA的累积会造成影响,而使RdDM下游沉默的基因能再度被启动。NRPD4能分别与已知RdDM的成员NRPD1及NRPE1共定位及相互作用,揭示出NRPD4是一个参与到RdDM路径的新成员。 许一丰还发现,在RdDM路径下,一个能同时链接AGO4和RNA的新效应器蛋白KTF1。研究发现,在RdDM新成员KTF1的蛋白功能性丧失突变体中,DNA甲基化程度降低,使RdDM路径下沉默的基因能够再度表达,而不影响siRNA的累积。研究还证明,KTF1能与已知RdDM路径中的AGO4蛋白结合,且两个蛋白能共定位于细胞核质。该研究同时揭示了KTF1蛋白能与RNA分子结合。在RNA免疫沉淀的结果也发现,KTF1能结合Pol V产生的转录子。该研究首度阐述了RdDM下游路径的分子机制:KTF1蛋白如同一个效应器,能与RNA Pol V产生的支架转录子连结,再和带有siRNA的AGO4蛋白形成复合体,进一步招募基化酶DRM2到标靶的DNA序列上,而导致标靶基因的DNA发生甲基化。 勤于思考的许一丰还对遗传筛选系统进行了优化,发现了RdDM路径新成员AtRRP6L1。为了寻找参与RdDM路径的相关成员,许一丰建立了多项遗传筛选系统来进行分析。通过这些遗传筛选系统,已陆续发现多个参与RdDM路径的基因。近年,又采用更有效率的方式,成功地发现了参与RdDM路径的新成员。许一丰期望能在植物表观遗传的分子机制研究方面有更大的突破。 源于好奇 执着探索 本科毕业后,许一丰被保送进入母校的毒理学研究所。在攻读硕士学位期间,师从李辉教授开始从事肺癌形成机制方面的研究,这阶段的学习,让他对于科学研究产生了浓厚兴趣。而植物的多样性及其与大自然间相呼应的适应变化,使平时就喜好种植花草的许一丰,产生了强烈的好奇心。例如:植物不像动物一样,遇到环境的变化能够选择逃离或躲避。因此在植物中,势必存在着一些帮助植物抵御外界变化的机制。而这正是许一丰最感兴趣的地方。因此,在中兴大学攻读博士学位期间,他选择了以植物作为研究题材。在对于跨专业学习的他,所幸受到导师王国祥教授的悉心指导,使得他能尽快地投入到植物方面的研究,并开展了对植物发育与植物逆境胁迫适应系列的研究,揭示了花粉中参与逆境胁迫相关基因。为了对花粉发育过程的调控机制进行深入的研究,许一丰分别建立了两个文库,即百合花粉早

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