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孟安明


孟安明(1963年7月22日—),出生于四川大竹。發(fā)育生物學(xué)家。2007年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。2007年加入九三學(xué)社。

孟安明1983年西南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)系大學(xué)本科畢業(yè),1991年獲得英國諾丁漢大學(xué)博士學(xué)位。1983—1987年,任中國水稻研究所研究實(shí)習(xí)員,從事早稻遺傳育種研究;1989—1990年,在英國諾丁漢大學(xué)遺傳系做研究助理,從事DNA指紋圖在珍稀猛禽上的應(yīng)用研究;1990—1992年,在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)院做博士后,期間從事畜禽DNA指紋圖研究;1993—1998年,在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)院動(dòng)物生理生化系任副教授,并于1996—1998年到美國佐治亞醫(yī)學(xué)院分子醫(yī)學(xué)和遺傳學(xué)研究所做訪問學(xué)者,從事斑馬魚的分子發(fā)育生物學(xué)研究;1998年至今,在清華大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)系任教授,2003年以來任清華大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)系教授、博士生導(dǎo)師、系副主任及學(xué)術(shù)委員會(huì)主席、校學(xué)術(shù)委員會(huì)委員;2008年3月以來,先后任中國科學(xué)院動(dòng)物研究所常務(wù)副所長、所長,后兼任中國動(dòng)物學(xué)會(huì)副理事長、中國細(xì)胞生物學(xué)會(huì)理事、亞太發(fā)育生物學(xué)組織組委會(huì)成員。任Current Zoology雜志主編,BMC Developmental Biology和Journal of Genetics and Genomics雜志副主編,Journal of Cell Science、Journal of Biological Chemistry和Cell Research雜志編委會(huì)成員。

2000年,孟安明博士獲得國家杰出青年基金、香港求是基金會(huì)杰出青年學(xué)者獎(jiǎng)、教育部優(yōu)秀青年教師獎(jiǎng);2001年,受聘為教育部長江學(xué)者計(jì)劃特聘教授;2006年入選國家“新世紀(jì)百千萬人才工程國家級(jí)人選”;2007年獲得何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)。

20世紀(jì)90年代中期,利用斑馬魚為模式動(dòng)物研究動(dòng)物發(fā)育的分子機(jī)理在國際上開始受到廣泛的重視。1998年9月,孟安明教授在清華大學(xué)建立了基于斑馬魚的發(fā)育生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室,率先在國內(nèi)系統(tǒng)地開展胚胎分子發(fā)育生物學(xué)研究,在包括Science、Cell、Developmental Cell、 Development、EMBO Journal等在內(nèi)的國際知名學(xué)術(shù)雜志上發(fā)表了系列論文,提升了國內(nèi)動(dòng)物發(fā)育生物學(xué)的研究水平,推動(dòng)了學(xué)科的發(fā)展,并擴(kuò)大了國際影響。

包括人在內(nèi)的脊椎動(dòng)物胚胎在發(fā)育過程中,多細(xì)胞胚胎分化形成外胚層、中胚層和內(nèi)胚層,然后按背—腹、頭—尾、左—右等三條軸線形成組織、器官,這些早期發(fā)育過程受到TGF-beta、Wnt、Fgf等信號(hào)的精密調(diào)控,調(diào)控的異??梢鹣忍煨猿錾毕莺推渌膊 =陙?,孟安明實(shí)驗(yàn)室主要以斑馬魚為模式,發(fā)現(xiàn)了許多影響胚胎早期發(fā)育的調(diào)控因子,從分子水平上闡明了部分因子的作用機(jī)理。例如,TGF-beta超家族成員Nodal是誘導(dǎo)脊椎動(dòng)物胚胎中胚層和內(nèi)胚層形成的關(guān)鍵信號(hào)。孟安明實(shí)驗(yàn)室的研究發(fā)現(xiàn),斑馬魚Dapper2基因在中胚層前體細(xì)胞中特異表達(dá),具有反饋抑制Nodal信號(hào)的中胚層誘導(dǎo)活性的功能;在分子機(jī)理上,Dapper2可與TGF-beta/Nodal的受體結(jié)合,促進(jìn)受體在溶酶體中降解,哺乳動(dòng)物的Dapper2也具有這種作用(Science,2004);哺乳動(dòng)物的Dapper2以同樣的機(jī)理抑制TGF-beta信號(hào)通路的轉(zhuǎn)導(dǎo),在小鼠中對(duì)皮膚創(chuàng)口角質(zhì)細(xì)胞的遷移起抑制作用(FASEB Journal,2007;Journal of Cell Science,2008);Rock2是Dappaer2的結(jié)合蛋白,也促進(jìn)TGF-beta受體的溶酶體途徑降解,在斑馬魚胚胎中抑制Nodal信號(hào)的中胚層誘導(dǎo)作用(Journal of Cell Science,2009)。 TGF-beta/Nodal信號(hào)通過磷酸化轉(zhuǎn)錄因子Smad2/3而起作用,孟安明實(shí)驗(yàn)室證明Smad2/3活性是斑馬魚胚胎的中胚層發(fā)育、神經(jīng)誘導(dǎo)所必需的,并促進(jìn)神經(jīng)外胚層的后部化(Journal of Biological Chemistry,2008;Developmental Biology,2009)。與他人的合作研究發(fā)現(xiàn),去磷酸酶PPM1a可以使細(xì)胞核中磷酸化的Smad2/3去除磷酸,從而滅活TGF-beta/Nodal信號(hào)(Cell,2006)。他的實(shí)驗(yàn)室還發(fā)現(xiàn),Nodal信號(hào)誘導(dǎo)成纖維生長因子Fgf17b和轉(zhuǎn)錄因子Spr2在中胚層前體細(xì)胞中表達(dá),后兩者再介導(dǎo)Nodal信號(hào)的中胚層誘導(dǎo)活性(EMBO Journal,2003)。在胚胎的背腹分化方面,過去的研究表明Wnt/beta-catenin信號(hào)是誘導(dǎo)背部組織發(fā)育的關(guān)鍵信號(hào),而Axin通過抑制該信號(hào)而阻止背部組織的發(fā)育。孟安明等的研究發(fā)現(xiàn),Tob1與beta-catenin結(jié)合,競爭性抑制其與協(xié)同因子Lef1結(jié)合,從而抑制beta-catenin的轉(zhuǎn)錄激活作用和胚胎背部組織的發(fā)育(Developmental Cell,2006)。他們還發(fā)現(xiàn),Axin激活的JNK信號(hào)通路具有促進(jìn)背部組織發(fā)育的作用,但該作用被Aida因子所抑制。這些發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了人們對(duì)胚胎早期發(fā)育調(diào)控的了解(Developmental Cell,2007)。

發(fā)育生物學(xué)家一直夢寐以求實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測個(gè)體中基因的時(shí)空表達(dá)和直接在活體動(dòng)物中鑒定基因表達(dá)調(diào)控元件的方法。孟安明于1996—1997年在美國做訪問學(xué)者期間與同事合作,首次將斑馬魚活體胚胎與綠色熒光蛋白GFP的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,制備出在血細(xì)胞或神經(jīng)系統(tǒng)中特異表達(dá)GFP的轉(zhuǎn)基因斑馬魚;這些斑馬魚可用于連續(xù)觀察成血細(xì)胞和神經(jīng)前體細(xì)胞的形成和遷移路徑,為研究基因時(shí)空表達(dá)和器官形成開創(chuàng)了新途徑(Development,1997)。結(jié)合這種轉(zhuǎn)基因技術(shù),闡明了主要調(diào)控斑馬魚血細(xì)胞發(fā)生的轉(zhuǎn)錄因子Gata2在胚胎發(fā)育過程中多組織表達(dá)的調(diào)控機(jī)制,鑒定出控制其在神經(jīng)細(xì)胞、血液細(xì)胞、表皮細(xì)胞中表達(dá)的調(diào)控元件,開辟了一條利用活體脊椎動(dòng)物研究復(fù)雜基因的表達(dá)調(diào)控機(jī)制的新途徑(ProcNatlAcadSciUSA,1997)。采用同樣策略,他們還研究了另一血細(xì)胞發(fā)生相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子Gata1的表達(dá)調(diào)控,鑒定出激活其表達(dá)、增強(qiáng)和維持其表達(dá)以及抑制其表達(dá)的調(diào)控元件,揭示了其發(fā)育階段和組織特異性表達(dá)的調(diào)控機(jī)制(Blood,1999)。

孟安明1990年11月從英國諾丁漢大學(xué)回國后,率先將當(dāng)時(shí)國際上最先進(jìn)的DNA指紋技術(shù)引入我國畜禽遺傳育種領(lǐng)域,建立了主要畜禽的DNA指紋圖譜分析平臺(tái),填補(bǔ)了國內(nèi)的空白。他的實(shí)驗(yàn)室分離克隆了數(shù)十個(gè)畜禽小衛(wèi)星和微衛(wèi)星探針,建立了相應(yīng)的DNA指紋分析技術(shù);用其分析了畜禽品種內(nèi)和品種間的遺傳差異;首次揭示了DNA指紋圖測定的遺傳數(shù)據(jù)與家禽雜種優(yōu)勢的關(guān)系;找到幾個(gè)與雞的蛋重性能連鎖的DNA指紋圖帶。他作為主要完成人的相關(guān)成果于2000年獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

主要論著

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