个人简介

     现任中山大学医学院教授,博士生导师。在中山大学生命科学学院,于2006本科毕业,2011年获得博士学位。2011年至2015年在美国密歇根大学张建之教授实验室,从事博士后研究工作。2015年底获聘中山大学“百人计划”引进人才,并于2016年初入选国家高层次引进人才青年项目,2022年获得优秀青年科学基金项目资助。
     目前以第一作者或通讯作者的身份发表具有高影响力的学术论文多篇,分别刊登在Science、Nature Genetics、Nat.Ecol.Evol.(2篇)、Mol. Biol. Evol.(6篇)、Genome Biology、PNAS、Cell Systems等国际知名杂志。
     研究兴趣集中在运用高通量测序技术研究关键的生物学基础问题,重点围绕基因表达这一重要的生物学过程,从染色体位置、基因剂量和基因突变等方面系统研究基因表达对细胞表型的作用机制和演化规律。

学术成果

重要学术研究成果与贡献:
      遗传信息是从基因型到表型传播的,在此过程中基因表达是一个关键调控步骤。本人从表达过量、表达合适以及表达不足这三个方面系统研究基因表达对细胞表型的影响,并取得了以下突破性的进展:
      第一,首次验证高表达基因的突变产生了更多的错误分子,并对细胞增殖能力造成了更严重的损害。这为解释高表达基因进化慢的理论提供了直接的证据,同时揭示了突变的表型效应具有表达依赖性。
      第二,率先发现基因整合会引起转录竞争,改变邻近基因表达,从而削弱了细胞的增殖能力,揭示了基因整合的位置对细胞表型的不容忽视的影响。
      第三,证实了性染色体基因的拷贝数减半并不意味基因表达不足,基因的表达敏感性决定了基因表达是否需要加倍的进化模式。同时,提出了“性染色体不敏感”的新理论,更广泛地解释了性染色体的进化模式。
     上述原创的研究成果对“中心法则”的内涵提出了更深入的理解,为基因工程的改良开阔了崭新的研究思路,对了解病原微生物的致病性、流行性与耐药性过程提供了技术支持与理论依据。


学术论著:
27.    Wu Z, Cai X, Zhang X, Liu Y, Tian GB, Yang JR, Chen X#. Expression level is a major modifier of the fitness landscape of a protein coding gene. Nat Ecol Evol. 2022 Jan.

26.    Gui Q*,Deng S*,Zhou Z,Cai W,Zhang X,Shi W,Cai X,Jiang W, Cui Z, Hu Z# and Chen X#. Transcriptome Analysis in Yeast Reveals the Externality of Position Effects. Mol. Biol. Evol. 2021 Apr.

25.    Yu G, Zhu H, Chen X# and Yang JR#. Specificity of RNA Folding and its Association with Evolutionarily Adaptive mRNA Secondary Structures. Genom Proteom Bioinf. 2021 Feb.

24.    Mo N, Zhang X, Shi W, Yu G, Chen X # and Yang J#. Bidirectional genetic control of phenotypic heterogeneity and its implication for cancer drug resistance. Mol Biol Evol. 2020 Dec.

23.    Chen J, Wang M, He X, Yang J# and Chen X #. The Evolution of Sex Chromosome Dosage Compensation in Animals. J Genet Genomics. 2020 Nov.

22.     Yuan M, Yang X, Lin J, Cao X, Chen F, Zhang X, Li Z, Zheng G, Wang X, Chen X # and Yang J#. Alignment of Cell Lineage Trees Elucidates Genetic Programs for the Development and Evolution of Cell Types. iScience. 2020 Jul.

21.     Liu L, Wang Y, Zhang D, Chen Z, Chen X, Su Z and He X. The Origin of additive genetic variance driven by positive selection. Mol Biol Evol. 2020 Apr.

20.     Chen F, Wu P, Deng S, Zhang H, Hou Y, Hu Z, Zhang J#, Chen X# and Yang JR#. Dissimilation of synonymous codon usage bias in virus-host coevolution due to translational selection. Nat Ecol Evol. 2020 Mar.

19.     Yang JR# and Chen X#. Dosage sensitivity of X-linked genes in human embryonic single cells. BMC genomics. 2019 Jan.

18.     Duan C*, Huan Q*, Chen X*, Wu S, Carey LB, He X and Qian W. Reduced intrinsic DNA curvature leads to increased mutation rate. Genome Biol. 2018 Sep. (*Co-first authors)

17.     Chen X, Zhang J. The X to autosome expression ratio in haploid and diploid human embryonic stem cells. Mol Biol Evol. 2016 Sep.

16.     Chen X, Zhang J. The genomic landscape of position effects on protein expression level and noise in yeast. Cell Syst. 2016 May.

15.     Chen X, Yang JR, Zhang J. Nascent RNA folding mitigates transcription associated mutagenesis. Genome Res. 2015 Oct.

14.     Chen X, Zhang J. No X-chromosome dosage compensation in human proteomes. Mol Biol Evol. 2015 Feb.

13.     Chen X, Zhang J. Mutation accumulation experiment supports elevated mutation rates at highly transcribed sites. (Letter to Editor) PNAS. 2014 Sep.

12.     Yang JR, Chen X, Zhang J. Codon-by-codon modulation of translational speed and accuracy via mRNA folding. PLoS Biol. 2014 Jul.

11.     Chen X, Zhang J. Why Are Genes Encoded on the Lagging Strand of the Bacterial Genome? Genome Biol Evol. 2013 Nov.

10.     Chen X, Zhang J. No Gene-Specific Optimization of Mutation Rate in Escherichia coli. Mol Biol Evol. 2013 Mar.

9.     Park C, Chen X, Yang JR, Zhang J. Differential requirements for mRNA folding partially explain why highly expressed proteins evolve slowly. PNAS. 2013 Feb.

8.     Chen X, Zhang J. The ortholog conjecture is untestable by the current Gene Ontology but is supported by RNA sequencing data. PLoS Comput Biol. 2012 Nov.

7.     Chen X, Chen Z, Chen H, Su Z, Yang J, Shi S, He X. Nucleosomes suppress spontaneous mutations base-specifically in eukaryotes. Science. 2012 Mar.

6.     He X, Chen X, Xiong Y, Chen Z, Wang X, Shi S, Wang X, Zhang J. He et al. reply. Nat Genet. 2011 Nov.

5.     Yang G, Zhou R, Tang T, Chen X, Ouyang J, He L, Li W, Chen S, Guo M, Li X, Zhong C, Shi S. Gene expression profiles in response to salt stress in Hibiscus tiliaceus. Plant Mol Biol Rep. 2011 Sep.

4.     Yang G, Chen X, Tang T, Zhou R, Chen S, Li W, Ouyang J , He L, Shi S. Comparative genomics of two ecologically differential populations of Hibiscus tiliaceus under salt stress. Funct Plant Biol. 2011 Mar.

3.     Xiong Y*, Chen X*, Chen Z, Wang X, Shi S, Wang X, Zhang J, He X. RNA sequencing shows no dosage compensation of the active X-chromosome. Nat Genet. 2010 Dec. (*Co-first authors)

2.     Chen X, Shi S, He X. Evidence for gene length as a determinant of gene coexpression in protein complexes. Genetics. 2009 Oct.

1.     Zhou R, Zeng K, Wu W, Chen X, Yang Z, Shi S, Wu CI. Population genetics of speciation in nonmodel organisms: I. Ancestral polymorphism in mangroves. Mol Biol Evol. 2007 Dec.

获奖荣誉

国家重点研发计划《组织干细胞突变的形成和演化规律研究》项目,子课题负责人(课题经费678万)
中山大学引进人才项目,项目负责人(项目经费300万)
国家高层次引进人才青年项目,项目负责人(项目经费300万)
国家优秀青年科学基金项目(项目经费200万)
国家自然科学基金面上项目,项目负责人(2项,项目经费60万和58万)
国家高层次引进人才青年项目广东省配套经费,项目负责人(项目经费50万)