
原子皓,博士,副教授
邮箱:zihaoyuan@ouc.edu.cn
电话:13573235066
实验室网站:http://iemb.ouc.edu.cn/18975/list.htm
学习工作经历:
2010 — 2014,中国海洋大学,学士,生物科学业
2014 — 2018,美国奥本大学,博士,水生生物基因组学
2018 — 2020,美国德克萨斯大学休斯顿健康科学中心(休斯顿),博士后
2021 — 2025,中国科学院海洋研究所,博士后、副研究员
2026 — 至今,中国海洋大学海洋生命学院,英才工程第二层次
主要科研领域:
随着组学测序技术向更多非模式物种扩展,生命科学正迎来探索生命之树的“大航海时代”。通过对生命之树展开系统性测序,传统分类学上界限分明的类群,正在从基因组层面被重新定义。人类正在以前所未有的尺度,理解生命多样性的起源与演化脉络。在此背景下,本人从生物大数据出发,系统研究动物演化过程中基因形成、环境适应及多样性产生的分子机制,尤其关注基因组对细胞死亡方式的塑造作用。研究聚焦于长期被传统发育与遗传学视为“垃圾序列”的转座元件,系统探索这类与病毒密切相关的基因组“暗物质”,在新基因起源、免疫防御以及细胞死亡等核心生命过程中的作用机制。相关发现主要体现有:
1. 基因如何“跨物种流动”?转座元件驱动基因进化。研究发现,转座元件可介导基因在不同动物类群间转移并快速扩张,是物种进化的动力。以深海环节动物管虫中的 TPSP基因为例,研究证实该基因在 RNA转座元件(LINE)介导下源自于节肢动物,为真核生物跨门水平基因转移提供了直接证据。
2. 新基因从何而来?转座元件驱动基因形成。研究进一步揭示,转座元件是新基因产生的动力。在鱼类等非模式生物中,系统鉴定到以 GSDMEc、gMPEG1等为代表的新型细胞死亡基因,其起源与基因组上的转座活动密切相关。功能实验表明,这类分子在细胞死亡及免疫调控中表现出显著不同于经典通路的功能特征,从而拓展了对生命多样性形成机制的认识。
3. 当病毒成为基因组一部分后,病毒内源化重塑发育与表型。通过系统挖掘转座元件相关的病毒前体,研究揭示了病毒内源化可重塑动物的免疫反应、发育过程及生理状态。例如,长期的病毒内源化可显著影响实验动物的表型稳定性,从演化与基因组层面,为理解动物模型与临床转化之间高达 80% 的差异提供了新的解释。
相关成果累计被引用近 2000 次,并被近期发表于 Science、Cell等期刊的研究工作验证与正面引用。这些成果从演化视角为基因起源、功能创新以及适应性演化提供了重要依据。近年来,本人共发表专著和期刊论文60余篇,其中以第一或通讯作者 在Nature Communications、Microbiome、Journal of Advanced Research、Molecular Ecology and Resources 等国际期刊上发表SCI论文20余篇,入选山东省泰山学者青年专家、首届山东省海外优青项目,主持国家自然科学基金及中国科学院战略性先导科技专项子课题等。
基于已有研究基础,未来工作将继续聚焦细胞死亡的演化。这一方向既是演化发育生物学(Evo-Devo)的前沿,也是维系生命稳态的核心。随着基因组测序覆盖整个生命之树,生命中的细胞死亡方式正显露出前所未见的多样性。已知的凋亡、焦亡只是数十亿年生命演化大洋中的几座岛屿。我们将从演化视角出发,系统解析内源病毒、转座元件等基因组“暗物质”如何驱动细胞死亡关键分子的起源、多样性与演化路径。海洋作为生命的摇篮,蕴藏着生命起源与演化的线索。我们也将依托海鞘、住囊虫等位于无脊椎与脊椎动物分化关键节点的海洋“活化石”,通过结合细胞与分子层面的功能实验验证,系统绘制“细胞死亡”的演化全景。回答“细胞有多少种死亡的方式”这一 Science 杂志提出的前沿科学问题。欢迎对未知生命疆域充满好奇的同学同行,与我们一起乘风破浪,决胜重洋。
五篇代表性成果:(#共同第一;*通讯作者,)
[1].Zihao Yuan; Xuejun Fan; Jay-Jiguang Zhu; Tong-Ming Fu; Jiaqian Wu; Hua Xu;Ningyan Zhang; Zhiqiang An*; W. Jim Zheng*; Presence of complete murine viral genomesequences in patient-derived xenografts. Nature Communications, 2021, 12.
[2]. Qinglei Sun; ZihaoYuan#*; Yuanyuan Sun; Li Sun*; Integrated multi-approaches reveal unique metabolic mechanisms of Vestimentifera to adapt to deep sea. Microbiome, 2024, 12(1): 241.
[3]. Guisen Chen; Hehe Du; Zhenjie Cao; Ying Wu; Chen Zhang; Yongcan Zhou; Jingqun Ao; Yun Sun*; Zihao Yuan*. QuickProt: A Fast and Accurate Homology‐Based Protein Annotation Tool for Non‐Model Organisms to Advance Comparative Genomics. Molecular Ecology Resources, 2026, 26(2): e70097.
[4]. Hang Xu; Meng Wu; Yujian Wang; Yaoming Jiao; Yuan Chen; Zihao Yuan*; Li Sun* Teleost Gsdmec Regulates Gsdmea-Mediated Pyroptosis. Journal of Advanced Research, 2025, 79,105-119.
[5].Zihao Yuan; Shikai Liu; Tao Zhou; Changxu Tian; Lisui Bao; Rex Dunham;Zhanjiang Liu*; Comparative genome analysis of 52 fish species suggests differentialassociations of repetitive elements with their living aquatic environments.BMC Genomics,2018, 19. (cited > 100)

