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孟安明
发布日期:2015-12-15 来源:九三学社中央宣传部
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孟安明(1963年7月22日—),出生于四川大竹。发育生物学家。2007年当选为中国科学院院士。2007年加入九三学社。

孟安明1983年西南农业大学农学系大学本科毕业,1991年获得英国诺丁汉大学博士学位。1983—1987年,任中国水稻研究所研究实习员,从事早稻遗传育种研究;1989—1990年,在英国诺丁汉大学遗传系做研究助理,从事DNA指纹图在珍稀猛禽上的应用研究;1990—1992年,在中国农业大学生物学院做博士后,期间从事畜禽DNA指纹图研究;1993—1998年,在中国农业大学生物学院动物生理生化系任副教授,并于1996—1998年到美国佐治亚医学院分子医学和遗传学研究所做访问学者,从事斑马鱼的分子发育生物学研究;1998年至今,在清华大学生物科学与技术系任教授,2003年以来任清华大学生物科学与技术系教授、博士生导师、系副主任及学术委员会主席、校学术委员会委员;2008年3月以来,先后任中国科学院动物研究所常务副所长、所长,后兼任中国动物学会副理事长、中国细胞生物学会理事、亚太发育生物学组织组委会成员。任Current Zoology杂志主编,BMC Developmental Biology和Journal of Genetics and Genomics杂志副主编,Journal of Cell Science、Journal of Biological Chemistry和Cell Research杂志编委会成员。

2000年,孟安明博士获得国家杰出青年基金、香港求是基金会杰出青年学者奖、教育部优秀青年教师奖;2001年,受聘为教育部长江学者计划特聘教授;2006年入选国家“新世纪百千万人才工程国家级人选”;2007年获得何梁何利基金科学与技术进步奖。

20世纪90年代中期,利用斑马鱼为模式动物研究动物发育的分子机理在国际上开始受到广泛的重视。1998年9月,孟安明教授在清华大学建立了基于斑马鱼的发育生物学实验室,率先在国内系统地开展胚胎分子发育生物学研究,在包括Science、Cell、Developmental Cell、 Development、EMBO Journal等在内的国际知名学术杂志上发表了系列论文,提升了国内动物发育生物学的研究水平,推动了学科的发展,并扩大了国际影响。

包括人在内的脊椎动物胚胎在发育过程中,多细胞胚胎分化形成外胚层、中胚层和内胚层,然后按背—腹、头—尾、左—右等三条轴线形成组织、器官,这些早期发育过程受到TGF-beta、Wnt、Fgf等信号的精密调控,调控的异常可引起先天性出生缺陷和其他疾病。近年来,孟安明实验室主要以斑马鱼为模式,发现了许多影响胚胎早期发育的调控因子,从分子水平上阐明了部分因子的作用机理。例如,TGF-beta超家族成员Nodal是诱导脊椎动物胚胎中胚层和内胚层形成的关键信号。孟安明实验室的研究发现,斑马鱼Dapper2基因在中胚层前体细胞中特异表达,具有反馈抑制Nodal信号的中胚层诱导活性的功能;在分子机理上,Dapper2可与TGF-beta/Nodal的受体结合,促进受体在溶酶体中降解,哺乳动物的Dapper2也具有这种作用(Science,2004);哺乳动物的Dapper2以同样的机理抑制TGF-beta信号通路的转导,在小鼠中对皮肤创口角质细胞的迁移起抑制作用(FASEB Journal,2007;Journal of Cell Science,2008);Rock2是Dappaer2的结合蛋白,也促进TGF-beta受体的溶酶体途径降解,在斑马鱼胚胎中抑制Nodal信号的中胚层诱导作用(Journal of Cell Science,2009)。 TGF-beta/Nodal信号通过磷酸化转录因子Smad2/3而起作用,孟安明实验室证明Smad2/3活性是斑马鱼胚胎的中胚层发育、神经诱导所必需的,并促进神经外胚层的后部化(Journal of Biological Chemistry,2008;Developmental Biology,2009)。与他人的合作研究发现,去磷酸酶PPM1a可以使细胞核中磷酸化的Smad2/3去除磷酸,从而灭活TGF-beta/Nodal信号(Cell,2006)。他的实验室还发现,Nodal信号诱导成纤维生长因子Fgf17b和转录因子Spr2在中胚层前体细胞中表达,后两者再介导Nodal信号的中胚层诱导活性(EMBO Journal,2003)。在胚胎的背腹分化方面,过去的研究表明Wnt/beta-catenin信号是诱导背部组织发育的关键信号,而Axin通过抑制该信号而阻止背部组织的发育。孟安明等的研究发现,Tob1与beta-catenin结合,竞争性抑制其与协同因子Lef1结合,从而抑制beta-catenin的转录激活作用和胚胎背部组织的发育(Developmental Cell,2006)。他们还发现,Axin激活的JNK信号通路具有促进背部组织发育的作用,但该作用被Aida因子所抑制。这些发现促进了人们对胚胎早期发育调控的了解(Developmental Cell,2007)。

发育生物学家一直梦寐以求实时动态监测个体中基因的时空表达和直接在活体动物中鉴定基因表达调控元件的方法。孟安明于1996—1997年在美国做访问学者期间与同事合作,首次将斑马鱼活体胚胎与绿色荧光蛋白GFP的优点结合起来,制备出在血细胞或神经系统中特异表达GFP的转基因斑马鱼;这些斑马鱼可用于连续观察成血细胞和神经前体细胞的形成和迁移路径,为研究基因时空表达和器官形成开创了新途径(Development,1997)。结合这种转基因技术,阐明了主要调控斑马鱼血细胞发生的转录因子Gata2在胚胎发育过程中多组织表达的调控机制,鉴定出控制其在神经细胞、血液细胞、表皮细胞中表达的调控元件,开辟了一条利用活体脊椎动物研究复杂基因的表达调控机制的新途径(ProcNatlAcadSciUSA,1997)。采用同样策略,他们还研究了另一血细胞发生相关转录因子Gata1的表达调控,鉴定出激活其表达、增强和维持其表达以及抑制其表达的调控元件,揭示了其发育阶段和组织特异性表达的调控机制(Blood,1999)。

孟安明1990年11月从英国诺丁汉大学回国后,率先将当时国际上最先进的DNA指纹技术引入我国畜禽遗传育种领域,建立了主要畜禽的DNA指纹图谱分析平台,填补了国内的空白。他的实验室分离克隆了数十个畜禽小卫星和微卫星探针,建立了相应的DNA指纹分析技术;用其分析了畜禽品种内和品种间的遗传差异;首次揭示了DNA指纹图测定的遗传数据与家禽杂种优势的关系;找到几个与鸡的蛋重性能连锁的DNA指纹图带。他作为主要完成人的相关成果于2000年获国家科技进步奖二等奖。

主要论著

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