施鵬

本研究室的研究興趣集中在以下兩個主要問題：

1 ）動物如何通過感覺系統的整合來適應其所處的環境？

2 ）如何通過自然選擇的理論來探討基因型與表型的關係？

現任：中國遺傳學會動物遺傳專業委員會委員。長期從事進化基因組學和功能基因組學研究，目前已經分別在《Trends in Genetics》、《PNAS》、《Genome Research》《Mol. Biol. Evol》、《J.Mol.Evol》、《Genomics》等國內、外重要學術雜誌上發表20餘篇論文。發表的論文被《Nature》、《Nature Review Neuroscience》、《Nature Review Genetics》、《PNAS》、等國、內外著名刊物上的論文引用400多次。先後多次受邀為國內、外10多個SCI著名雜誌審稿，還受到邀請分別為兩部國外書籍寫特邀綜述文章。

1992.9-1996.7 於廈門大學生物系生物化學專業獲理學學士

1999.9-2004.7 於中國科學院昆明動物研究所獲理學博士

2004.10-2006.12 美國密歇根大學進化和生態學系博士后

2007.1- 2008.6 德國人類營養研究所分子遺傳學系Research Scientist

2008.7- 至今 中科院昆明動物所 遺傳資源與進化國家重點實驗室

1 ）動物如何通過感覺系統的整合來適應它們所處的環境？ 2 ）如何通過自然選擇的理論來探討基因型與表型的關係？本實驗室將結合實驗的和計算的方法來分析了大規模基因組數據並闡明這些問題。

現承擔科研項目

一、感受系統適應性進化的研究

1. 蝙蝠與鯨之間的趨同進化

回聲定位是一種用於定位、導航和識別物體的感覺機制，它是通過向環境中發出叫聲，同時接收從物體返回的回聲，進而分析這兩種聲波的差異來實現的。大部分蝙蝠和齒鯨具有完善的回聲定位能力，儘管它們的這種能力是獨立獲得，並且還有很多方面的差異。最近發現prestin可能是與回聲定位能力相關的基因。為了比較該基因在齒鯨和回聲定位蝙蝠上所受選擇壓力的異同，我們對海豚（ Tursiops truncatus ）的prestin進行了測序。通過對海豚和蝙蝠的prestin分析，我們發現prestin的氨基酸序列構建的系統發育樹強烈地支持具有回聲定位的蝙蝠與海豚聚到一起。進一步研究發現，這種系統發育樹的差異是由prestin基因在具有回聲定位的蝙蝠和海豚中經歷了趨同進化造成的，並且我們找出了11個平行進化的氨基酸位點。這是目前所有研究過的平行進化的例子中發現平行進化替換位點最多的基因，同時為揭示回聲定位的分子機制打開了一扇窗。

2. 靈長類中缺乏犁鼻器特異化的甲醯化肽受體。

甲醯肽受體（FPRs）一直被認為與宿主防禦的免疫反應相關，然而最近的研究發現該受體可能也是潛在的犁鼻器化學感受受體。之前的研究顯示，犁鼻器化學感受受體基因通常經歷了正選擇壓力的作用，並且其數目與犁鼻器的形態結構複雜度呈正相關。為了揭示甲醯肽受體是否也具有這一特徵，我們選取犁鼻器形態複雜度變化很大的靈長類不同物種為對象，試圖闡述甲醯肽受體的進化歷程。通過對現有靈長類基因組數據的搜索，我們獲得了甲醯肽受體在這些代表物種中的概況。與嚙齒類中的結果不同，我們並未在靈長類中發現甲醯肽受體數目的擴張。進一步的進化分析顯示無論在是否具有犁鼻器結構的靈長類物種中，該受體所受到的進化壓力都沒有變化，提示著靈長類甲醯肽受體沒有發生功能上的分化。我們的結果提示靈長類中缺乏犁鼻器特異的甲醯肽受體，可能不具有作為犁鼻器化學感受受體的功能。此外，該受體基因數目的擴張可能只是嚙齒類中的特殊現象，而在其他具有或不具有犁鼻器結構的哺乳類動物中都不常見。

二、基因組範圍分析平台的構建

1. 系統發育基因組學平台的構建-------精確的乳酸菌系統發育樹

我們從28個乳酸菌物種基因組中挑選了232個基因用多種聚類方法來構建其系統發育樹。無論採用何種方法，我們均獲得了一致的、高解析度的和所有節點點都有高bootstrap值支持的系統發育樹。我們的結果表明，乳酸菌可以分為兩大組，第一組包括腸球菌科和鏈球菌科，第二組包括乳酸桿菌科和明串珠菌科。第二組又可分為兩大類：第一類包含了嗜酸的屬和另外兩個種（Lb. sakei 和 Lb. casei）。第二類包含了唾液鏈球菌亞組和Pediococcus屬, Oenococcus屬,Leuconostoc屬等。通過系統發育分析，我們為乳酸菌的進化和多樣性的研究提供了重要信息，同時找出了對系統發育研究更有價值的一些基因。進一步的分析，我們推斷多次獨立的適應性事件為乳酸菌適應多樣的環境起了重要的作用，但是要想揭示其中的分子機制，需要對更多的代表性基因做更為深入地研究分析。