戴雄风 - 华中师范大学 - 生命科学学院

个人简介

教育经历： 2011年9月- 2017年1月北京大学，生命科学学院，理学博士 2007年9月- 2011年6月南京农业大学，生命科学学院，理学学士工作经历： 2017年2月- 至今华中师范大学，生命科学学院，副教授 2013年10月- 2015年10月美国加州大学圣地亚哥分校（UCSD），定量生物学中心，访问学者荣誉或奖励 2017年1月优秀毕业生北京大学 2016年10月国家奖学金教育部 2014年10月国家奖学金教育部 2011年9月江苏省普通高校毕业论文一等奖江苏省教育厅 2011年6月优秀毕业生本科毕业论文特等奖南京农业大学 2010年6月江苏省普通高校三好学生江苏省教育厅 2009年12月 2009年度校十佳学生南京农业大学 2008年10月国家奖学金教育部

研究领域

本实验室研究方向为微生物合成与定量生物学，该领域目前是国际领域的研究热点，研究思路处于定量生物学与经典的分子生物学的交叉，涉及到多学科的研究理论策略。我们主要开展研究在不同环境条件下，细胞的生长生理与蛋白质翻译效率、基因表达调控网络以及信号转导途径之间的定量关系，旨在从整体系统角度来理解细菌的设计原理以及其对各种环境的响应。一些具体的研究内容包括（但不局限于）：细菌蛋白质翻译效率的定量生理学研究蛋白质合成在细菌生长中处于核心地位，本课题方向主要研究核糖体含量、翻译延伸速率、活性核糖体比例以及翻译底物tRNA-EF-Tu-GTP三元复合物等蛋白质合成的关键指标在不同生长环境下的调节机制。理解细菌如何全局调控蛋白质翻译效率。细菌在逆境胁迫下的生长生理研究在自然界中，细菌需要对抗各种逆境环境，包括高温、氧化、强酸以及高渗透压。研究细菌如何应对外在的逆境是微生物学研究的热点。从分子水平来说，逆境响应的一般研究内容常常为寻找一系列的响应逆境的各种基因。分子微生物学家将主要的精力花在研究许多逆境信号响应途径的各种组分蛋白，并研究其响应逆境的机制。比如，当大肠杆菌遭遇各种逆境时，全局逆境响应蛋白，RpoS受到转录水平、翻译水平以及转录后水平等多个层面的激活。RpoS进一步参与激活100多个蛋白的表达。然而，尽管人们在响应逆境信号的组分蛋白方面有了许多进展，但全局地进行逆境胁迫的相关研究依旧非常罕见。现有的许多针对细菌逆境胁迫的研究缺乏生理角度的考虑：逆境抑制生长的本质原因是什么？细菌的逆境响应如何缓解这个问题？细菌逆境响应对生长和存活的代价是什么？细菌如何决定应对逆境的程度？对这些问题的研究将使得我们可能定量预测细菌对逆境的响应，有助于为探索细菌对抗逆境的一般规律，并使我们找到潜在的方法以削弱病原菌耐受逆境的能力。结合经典的微生物生理学手段、生物化学手段以及蛋白质组学技术定量研究细菌对各种逆境胁迫（如高温、高渗透压、低pH以及氧化胁迫等）的响应以及其与细菌生长生理的关系。最终旨在定量理解逆境胁迫抑制细菌生长的本质原因。细菌生长法则自然界中，不同种类的细菌的最快生长速率千差万别，从10-20分钟一代到数天一代，定量理解不同种类细菌之间生长能力的巨大差异是微生物学的基本性也是根本性的重大研究难题，我们旨在从系统生物学与定量生物学的全局思维下，从中心法则的三个层面（DNA合成、RNA合成与蛋白质合成）着手，定量理解不同种类细菌之间生长能力的巨大差异。

近期论文

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Zhu M, Mori M, Hwa T, Dai X. (2019). Disruption of transcription-translation coordination in Escherichia coli leads to premature transcriptional termination. Nature Micorbiology. DOI: 10.1038/s41564-019-0543-1. (Corresponding Author) (IF: 14.3). Zhu M, Dai X. (2019). Maintenance of translational elongation rate underlies the survival of Escherichia coli during oxidative stress. Nucleic acids Research gkz467 47(14) 7592-7604, (2019). (Corresponding Author) (IF: 11.1). Zhu M*, Pan, Y, Dai X*. (p)ppGpp: the magic governor of bacterial growth economy. Curr Genet 2019,1-5. (invited review) (IF: 3.6). Zhu M, Dai X*. (2019). Growth suppression by altered (p)ppGpp level results from non-optimal resource allocation in Escherichia coli. Nucleic acids Research gkz211 47(9) Pages 4684–4693 (Corresponding Author) (IF: 11.6). Dai X, Shen Z, Wang Y, Zhu M. (2018). Sinorhizobium meliloti, a slow-growing bacterium, exhibits growth rate dependence of cell size under nutrient limitation. mSphere 3:e00567-18. (First Author) (IF: 4.5) Dai X, Zhu M. (2018). High osmolarity modulates bacterial cell size through reducing initiation volume in Escherichia coli. mSphere 3:e00430-18. (First Author) (IF: 4.5) Zhu M, Dai X*. (2018). High salt cross-protects Escherichia coli from antibiotic treatment through increasing efflux pump expression. mSphere 3:e00095-18. (Corresponding Author) (IF: 4.5). Zhu M, Dai X*. (2018) On the intrinsic constraint of bacterial growth rate: M. tuberculosis’s view of protein translation capacity. Critical Reviews in Microbiology. 44(4). (Corresponding Author) (IF: 5.7) Dai X, Zhu M, Warren M, Balakrishnan R, Okano H, Williamson JR, Fredrick K, Hwa T. (2018). Slowdown of translational elongation in Escherichia coli under hyperosmotic stress. mBio 9:e02375-17. (First Author) (IF: 6.75) Zhu M*, Dai X*, Guo W, Ge Z, Yang M, Wang H, Wang Y-P. (2017). Manipulating the bacterial cell cycle and cell size by titrating the expression of ribonucleotide reductase. mBio 8:e01741-17. (Co-first Author) (IF: 6.75) Dai, X., Zhu, M., Warren, M., Balakrishnan R., Okano, H., Fredrick, K., Wang, Y. P., & Hwa, T. (2016). Reduction of translating ribosomes enables Escherichia coli to maintain elongation rates during slow growth. Nature Microbiology, 2, 16231. (First Author) (IF: 14.3) Zhu, M., Dai, X*., & Wang, Y. P*. (2016). Real time determination of bacterial in vivo translation elongation speed based on LacZ alpha complementation assay. Nucleic acids research, 44(20): e155. (Corresponding Author) (IF: 11.1) Basan, M*., Zhu, M*., Dai, X., Warren, M., Sévin, D., Wang, Y. P., & Hwa, T. (2015). Inflating bacterial cells by increased protein synthesis. Molecular Systems Biology, 11(10), 836. (Second Author) (IF: 9.8) Dai, X., Zhu, M., & Wang, Y. P. (2014). Circular permutation of E. coli EPSP synthase: increased inhibitor resistance, improved catalytic activity, and an indicator for protein fragment complementation. Chemical Communications, 50(15), 1830-1832. (First Author) (IF: 6.3)