生命科學(xué)與工程學(xué)院舉辦2023年大講堂系列第八場學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)
2023年11月16日上午，中山大學(xué)陳小舒教授、楊建榮教授受邀在佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院仙溪校區(qū)C7-128報(bào)告廳為生命科學(xué)與工程學(xué)院師生分別作題目為“Most Pleiotropic effects of gene knockouts are evolutionarily transient in yeasts”、“對(duì)抗菌素耐藥基因點(diǎn)突變表型效應(yīng)的全覆蓋高通量測定與進(jìn)化預(yù)測”的學(xué)術(shù)報(bào)告，我院80余位師生在現(xiàn)場參與交流研討。報(bào)告會(huì)由李英副院長主持。
陳小舒教授的報(bào)告分為兩個(gè)主要部分。第一部分重點(diǎn)分析了酵母層面隨機(jī)敲除基因、通過不同品系的酵母對(duì)比和轉(zhuǎn)錄組學(xué)的分析，揭示了基因多效性大部分是不保守的。第二部分重點(diǎn)分析了在細(xì)胞表型層面來研究點(diǎn)突變?cè)斐傻亩嘈院捅Ｊ匦缘膹?qiáng)弱關(guān)系，并通過RM分成的兩個(gè)體系的研究，揭示了基因多效性的數(shù)量較多，但其功能強(qiáng)度較舊SNP位點(diǎn)的大。此外，陳小舒教授還提醒我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中，要注意敲除的基因可能跟研究的性狀有關(guān)系，同時(shí)也會(huì)影響各種各樣的表型/表達(dá)譜的實(shí)用指導(dǎo)。
楊建榮教授的報(bào)告分為兩個(gè)主要的部分。第一部分介紹抗生素的意義及后續(xù)的細(xì)菌耐藥的危害與現(xiàn)狀，實(shí)驗(yàn)方法詳細(xì)地從選定耐藥基因CTX-M-14的原因到構(gòu)建突變體文庫、利用工程菌構(gòu)建質(zhì)粒文庫進(jìn)行三代高通量測序（PacBio HiFi reads）和確定基因型與barcode的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)而到轉(zhuǎn)化至實(shí)驗(yàn)菌進(jìn)行競爭性培養(yǎng)、通過計(jì)算適應(yīng)度、再重點(diǎn)通過詳細(xì)的數(shù)據(jù)概覽與可靠性驗(yàn)證來建立高通量方法測定耐藥基因全體點(diǎn)突變的適應(yīng)度并應(yīng)用于b/a CTX-M-14并發(fā)現(xiàn)CTX-M-14特定區(qū)域的突變能同時(shí)提高頭孢他啶，頭孢噻肟的多重耐藥性。最后通過數(shù)據(jù)分析從突變的多效性和適應(yīng)度地形建立的耐藥基因的進(jìn)化預(yù)測的深度學(xué)習(xí)模型的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）+雙向長短期記憶(BLSTM)通過有效提取關(guān)鍵特征變量能以較高精度預(yù)測CTX-M-14的進(jìn)化，輔助耐藥防控與進(jìn)化溯源。第二部分是探究耐藥進(jìn)化可逆轉(zhuǎn)的可行性，通過耐藥基因MCR-1與多鹽菌素進(jìn)行培養(yǎng)組學(xué)與建立模型的方法分析，與會(huì)議在場師生交流了最新的研究進(jìn)展。
陳小舒教授、楊建榮教授的報(bào)告深入淺出，引發(fā)了參會(huì)師生的熱烈反響。陳教授和楊教授展示的研究思路、方法論以及其系統(tǒng)性的研究工作為我院師生提供了寶貴的學(xué)術(shù)啟示。
主講嘉賓簡介：陳小舒，中山大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。2006年和2011年分別獲得中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院本科和博士學(xué)位。2011年至2015年在美國密歇根大學(xué)張建之教授實(shí)驗(yàn)室，從事博士后研究工作。2015年底獲聘中山大學(xué)“百人計(jì)劃引進(jìn)人才，并于2016年初入選國家高層次引進(jìn)人才青年項(xiàng)目，2022年獲得優(yōu)秀青年科學(xué)基金項(xiàng)目資助。目前以第一作者或通訊作者的身份發(fā)表具有高影響力的學(xué)術(shù)論文多篇，分別刊登在Science、Nature Genetics、Nat.Ecol.Evol.(2篇) 、Mol. Biol. Evol. (6篇) 、Genome Biology、PNASCelI Systems等國際知名雜志。研究興趣集中在運(yùn)用高通量測序技術(shù)研究關(guān)鍵的生物學(xué)基礎(chǔ)問題，重點(diǎn)圍繞基因表達(dá)這一重要的生物學(xué)過程，從染色體位置、基因劑量和基因突變等方面系統(tǒng)研究基因表達(dá)對(duì)細(xì)胞表型的作用機(jī)制和演化規(guī)律。
楊建榮，中山大學(xué)教授，碩/博導(dǎo)。國家高層次引進(jìn)人才青年項(xiàng)目(2017年)和優(yōu)秀青年科學(xué)基金（2022年）獲得者。主要研究方向?yàn)榛蚪M學(xué)、系統(tǒng)與進(jìn)化生物學(xué)、生物信息學(xué)。迄今已發(fā)表SCI論文38篇，包括近五年作為 (共同) 通訊作者在Nature Ecology and Evolution, Hepatology, Nature Communications，Molecular Biology and Evolution等國際一流雜志發(fā)表論文15篇。