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齐志

      

齐志

 

电子邮件:zhiqi7(at)pku(dot)edu(dot)cn

研究领域:单分子生物物理学

通讯网址: 北京大学王克桢楼319室,北京市海淀区海淀路52号,100871

  

研究方向: 

齐志试验室从事单分子生物物理学及生物化学研究。单分子生物物理技术具有高时间和空间的分辨率,以及单个分子的探测灵敏度。与传统的生物化学测量相比,它的最显著的优势在于能够消除时间和空间上的平均化效应,从而揭示出生物化学反应中潜在的随机性,并让小概率及过渡中间态化学反应的观测成为可能。正因为如此,这项技术一经问世,就在十几年间迅速成长为现代生命科学不可或缺的实验手段。


主要研究方向之一是双链DNA断裂(double-strand breaks, DSBs)修复路径的早期研究。太阳光线、离子辐射与化学有毒物等原因以各种形式大量地损伤人类的DNA,破坏人类基因组的完整性,从而引发癌症和其他遗传疾病。其中双链DNA断裂是危害最大的一种DNA损伤,如果不加以及时修复,就会导致大量的染色体重排,引发各种类型的癌症。幸运的是,人体细胞针对不同的DNA损伤有各种不同的修复策略。对于双链DNA断裂,主要有两种修复路径:(1)非同源末端连接(non-homologous end joining, NHEJ),主要应用于细胞周期的G1阶段;(2)同源重组(homologous recombination, HR),主要应用于细胞周期的S和G2阶段。实验显示,NHEJ和HR的失效预示着癌症向人体发动攻击的开始,所以清晰阐释双链DNA断裂的修复机理对人类具有重要意义。齐志博士将利用最新发展的单分子生物物理技术理解双链DNA断裂的早期工作机理,为相关的癌症治疗提供基础支持。


主要研究方向之二是RNA生物学中关于长链非编码RNA(Long non-coding RNA, lncRNA)的工作机理研究。人类基因组中包含上千种lncRNA,它具有多种不同的功能,与人类疾病关系密切。然而对于lncRNA的认识和研究还处于起步阶段。齐志实验室将利用双链DNA窗帘技术,以及将要发展的RNA窗帘技术研究lncRNA的工作机理,为相关人类疾病的研究提供帮助。

 

代表性科研论文: 

1. Lee, J.Y., Terakawa, T.*, Qi, Z.*, Steinfeld, J.B., Redding, S., Kwon, Y.H., Gains, W.A., Zhao, W.X., Sung, P., and Greene, E.C. (2015). Base triplet stepping during DNA strand exchange by the Rad51/RecA family of recombinases. Science 349 (6251), 977-981.
2. Qi, Z., Redding, S., Lee, J.Y., Gibb, B., Kwon, Y., Niu, H.Y., Gaines, W.A., Sung, P., and Greene, E.C. (2015). DNA Sequence Alignment by Microhomology Sampling during Homologous Recombination. Cell 160, 856-869.
3. Qi, Z., Pugh, R.A., Spies, M., and Chemla, Y.R. (2013). Sequence-dependent base pair stepping dynamics in XPD helicase unwinding. Elife 2.
4. Landry, M.P., McCall, P.M., Qi, Z., and Chemla, Y.R. (2009). Characterization of Photoactivated Singlet Oxygen Damage in Single-Molecule Optical Trap Experiments. Biophys. J. 97, 2128-2136.

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