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严 军

严军,1976年12月生,博士,研究员。现任中国科学院神经科学研究所研究员。1998年毕业于上海复旦大学物理系,2003年于美国纽约大学获物理学博士学位。2003-2006年在美国阿拉斯加大学费尔半克斯分校从事博士后研究工作。2006年9月起任中国科学院计算生物所研究员,研究组组长。2009年3月起任德国马普学会青年科学家小组组长。2015年9月起任中国科学院神经科学研究所研究员,研究组组长。

    主要研究方向及内容

    1.全脑单神经元投射谱的重构与分析 

    神经科学的核心问题是理解动物行为的神经机理,在系统水平上研究脑网络是回答该问题的有效方法。随着脑联结图谱工作的展开,多尺度脑网络结构和活动的海量数据不断涌现,亟需新的计算方法进行分析和更深入的理论研究。目前在包括小鼠在内的物种中,已可以通过大规模光学成像的实验手段得到全脑尺度、亚微米分辨率的神经元投射谱数据。本实验室着重开发崭新的软件与计算方法对太字节量级全脑光学成像数据进行单细胞水平的神经元追踪,对全脑范围的单神经元投射图谱进行重构,对其网络结构进行分析,在系统水平上探索脑网络的设计原理。本实验室在该研究方向上的长期目标是揭示脑网络结构与功能的关系,发展脑内部复杂而高效的信息处理模式的理论,启发人工智能领域的研究。

    2.生物节律的神经调控机制的研究 

    生物节律是生物界中普遍存在的极为重要的生理学过程,是生物体表现出的最基本的行为之一。生物节律通过一系列核心节律基因构成的负反馈回路产生生物体内的二十四小时的周期,并通过基因调控网络协调生理和行为与光照周期的同步。生物节律对调节睡眠、新陈代谢、细胞周期等众多的重要生物过程起着核心作用。本实验室借助在计算生物学和神经科学方面的交叉学科优势,针对小鼠、斑马鱼等模式生物,结合高通量测序和单细胞成像等实验手段,对从分子细胞、神经环路到动物整体水平的生物节律现象和机制进行系统性的研究。本实验室在该研究方向上的长期目标是以单细胞分辨率、多层面、系统地揭示生物节律的生理和分子调控机制,为解决节律失调相关的人类健康问题提供更多的线索。

    代表性论文

    Wen, S.*, Ma, D.*, Zhao, M., Xie, L., Wu, Q., Gou, L., Zhu, C., Fan, Y., Wang, H. and Yan, J*. (2020) Spatiotemporal single-cell analysis of gene expression in the mouse suprachiasmatic nucleus. Nat Neurosci. 23(3): 456-467. doi: 10.1038/s41593-020-0586-x

    Wang, H.*, Yang, Z.*, Li, X.*, Huang D., Yu, S., He, J.*, Li, Y.*, and Yan, J*. (2020) Single-cell in vivo imaging of cellular circadian oscillators in zebrafish. PLoS Biology 18(3): e3000435. doi: 10.1371/journal.pbio.3000435

    Fan, Z.*, Zhao, M., Joshi, P., Li, P., Zhang, Y., Guo, W., Xu, Y., Wang, H., Zhao, Z., and Yan, J*. (2017) A class of circadian long non-coding RNAs mark enhancers modulating long-range circadian gene regulation. Nucleic. Acids. Res. 45(10): 5720–5738. doi: 10.1093/nar/gkx156

    Xu, Y.*, Guo, W., Li, P., Zhang, Y., Zhao, M., Fan, Z., Zhao, Z., and Yan, J*. (2016) Long-range chromosome interactions mediated by cohesin shape circadian gene expression. PLoS Genetics 12(5):e1005992. doi: 10.1371/journal.pgen.1005992.

     

    Li, Y., Li, G., G?rling, B., Luy, B., Du, J., and Yan, J*. (2015) Integrative Analysis of Circadian Transcriptome and Metabolic Network Reveals the Role of de novo Purine Synthesis in Circadian Control of Cell Cycle. PLoS computational biology. 11(2): e1004086.

    Liu, J., Wang, X., Li, J., Wang, H., Wei, G., Yan, J*. (2014) Reconstruction of the Gene Regulatory Network Involved in the Sonic Hedgehog Pathway with a Potential Role in Early Development of the Mouse Brain. PLoS computational biology. 10(10):e1003884.

    Liu, Y., Hu, W., Murakawa, Y., Yin, J., Wang, G., Landthaler, M., and Yan, J*.(2013). Cold-induced RNA-binding proteins regulate circadian gene expression by controlling alternative polyadenylation. Scientific reports 3, 2054.

    Li, Y., Li, G., Wang, H., Du, J., and Yan, J*. (2013). Analysis of a gene regulatory cascade mediating circadian rhythm in zebrafish.PLoS computational biology 9, e1002940.

    Wang, H., Liu, Y., Briesemann, M., and Yan, J*.(2010).Computational Analysis of Gene Regulations in Animal Sleep Deprivation.Physiol Genomics 42, 427-436.

    Shao, C., Liu, Y., Ruan, H., Li, Y., Wang, H., Kohl, F., Goropashnaya, A.V., Fedorov, V.B., Zeng, R., Barnes, B.M., Yan, J*.(2010).Shotgun proteomics analysis of hibernating arctic ground squirrels.Mol Cell Proteomics 9, 313-326.

    Yan, J*., Wang, H., Liu, Y., and Shao, C. (2008). Analysis of gene regulatory networks in the mammalian circadian rhythm.PLoS computational biology 4, e1000193.

    实验室网址:http://www.cebsit.cas.cn/yjz/yj_/yjfx/ 

    E-mail: junyan@ion.ac.cn

    电话:021-54920474