林木遗传育种-宋跃朋
宋跃朋，中共党员，博育种11班，林木遗传育种专业，导师张德强教授。研究领域为分子表观遗传学。硕博期间，共计发表论文10篇，4篇被SCI收录。已发表论文最高影响因子4.07。2011年获第九届青年学术年会优秀论文奖；2012年2月主持北京林业大学研究生科技创新专项1项（No.BLYJ201202）；2012 年完成杨树新品种登记3个；2012年获得研究生国家奖学金，第一届北京林业大学研究生学术论坛优秀论文三等奖，北京林业大学学术创新奖，并被评为优秀研究生，学术之星。入选生物学院足球队，获得2011年院系杯，北俱杯足球赛冠军。
科研经历：
经过对毛白杨种质资源库的长期观测，发现了3株罕见的毛白杨雄全同株个体，通过细胞学观察证实这些雄全同株个体的花器官具有正常的生殖功能，又避免了雌雄异株植物性别之间的基因型差异，是筛选性别特异的花器官差异表达基因以及DNA甲基化位点的理想材料。利用高通量测序技术对该系统进行了全基因组DNA甲基化测序，利用基因芯片技术进行差异表达基因筛选。通过MS-PCR技术和Realtime-PCR技术对筛选到的DNA甲基化差异位点以及差异表达基因进行了验证实验。目前，通过对两部分实验内容的整合分析，以期能够系统阐述DNA甲基化与基因表达在雄花与雌花发育过程中的调控关系。
研究方向：DNA甲基化与基因表达
研究内容：
表观遗传学是与遗传学相对应的概念。遗传学改变是指基于基因序列改变所致基因表达水平变化, 如基因突变、基因杂合丢失和微卫星不稳定等而表观遗传学改变则是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化, 如甲基化和组蛋白修饰等表观基因组学则是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究。甲基化因其与人类发育和肿瘤的密切关系, 已经成为表观遗传学和表观基因组学的重要研究内容。所谓甲基化是指在甲基化转移酶的作用下, 将S-腺苷甲硫氨酸提供的甲基基团共价结合到二核苷酸的胞嘧啶5-碳位上的过程。在生物的发育、抵御外来 序列入侵等方面起到重要作用。以RNA指导的DNA 甲基化现象引起人们对那些可能参与建立、保持和 去除DNA 甲基化相关因子的研究兴趣, 而DNA 甲基化与染色质结构、组蛋白修饰之间的关系更是近来研究的热点。植物基因组中, 对称的CG 位点、CNG(N代表任何核苷酸)位点和不对称CHH(H 代表A、C 或T)位点均有胞嘧啶甲基化的发生, 而哺乳动物中胞嘧啶甲基化几乎都发生在CG 位点, 故植物中的DNA 甲基化调控因子更为复杂。目前利用拟南芥等模式植物全基因组的测序和突变体系统的建立阐述了植物DNA 甲基化调控因子胞嘧啶甲基转移酶(Cytosine methyltransferases),染色质重塑酶(Chromatin remodelling enzymes), 组蛋白修饰因子(Histone modifying factors)和去甲基化因子(Demethylation factors)的作用模式和途径。
CG 位点甲基化的保持需要DNA 甲基转移酶MET1, 染色质重塑酶DDM1 和HDA6 组蛋白脱乙酰酶的活性。非CG 位点(CNG 和CHH)甲基化的保持需要CMT3 甲基转移酶和具有多种功能的域重排甲基转移酶DRM1/DRM2 的活性。组蛋白H3-K9 甲基转移酶KYP 和SUVH2 等H3-K27 甲基转移酶可以指导CMT3 的作用。siRNA 信号也可以指导CMT3 和DRM1/DRM2 保持非CG 位点的甲基化。所有位点的甲基化建立都需要DRM1/DRM2 的活性, DRM1/DRM2 可以被RNAi 的多分支途径产生的siRNA 指导建立从头甲基化。
