施鹏

施鹏，男，汉族，博士，研究员。中科院昆明进化与遗传国家重点实验室PI，是进化和功能基因组学科组负责人、中国遗传学会动物遗传专业委员会委员。2008年入选中科院“百人计划”，长期从事进化基因组学和功能基因组学研究。

本研究室的研究兴趣集中在以下两个主要问题：

1 ）动物如何通过感觉系统的整合来适应其所处的环境？

2 ）如何通过自然选择的理论来探讨基因型与表型的关系？

长期从事进化基因组学和功能基因组学研究，目前已经分别在《Trends in Genetics》、《PNAS》、《Genome Research》《Mol. Biol. Evol》、《J.Mol.Evol》、《Genomics》等国内、外重要学术杂志上发表20余篇论文。发表的论文被《Nature》、《Nature Review Neuroscience》、《Nature Review Genetics》、《PNAS》、等国、内外著名刊物上的论文引用400多次。先后多次受邀为国内、外10多个SCI著名杂志审稿，还受到邀请分别为两部国外书籍写特邀综述文章。

1992.9-1996.7 于厦门大学生物系生物化学专业获理学学士

1999.9-2004.7 于中国科学院昆明动物研究所获理学博士

2004.10-2006.12 美国密歇根大学进化和生态学系博士后

2007.1- 2008.6 德国人类营养研究所分子遗传学系Research Scientist

2008.7- 至今 中科院昆明动物所 遗传资源与进化国家重点实验室

一、感受系统适应性进化的研究

1. 蝙蝠与鲸之间的趋同进化

回声定位是一种用于定位、导航和识别物体的感觉机制，它是通过向环境中发出叫声，同时接收从物体返回的回声，进而分析这两种声波的差异来实现的。大部分蝙蝠和齿鲸具有完善的回声定位能力，尽管它们的这种能力是独立获得，并且还有很多方面的差异。最近发现prestin可能是与回声定位能力相关的基因。为了比较该基因在齿鲸和回声定位蝙蝠上所受选择压力的异同，我们对海豚（ Tursiops truncatus ）的prestin进行了测序。通过对海豚和蝙蝠的prestin分析，我们发现prestin的氨基酸序列构建的系统发育树强烈地支持具有回声定位的蝙蝠与海豚聚到一起。进一步研究发现，这种系统发育树的差异是由prestin基因在具有回声定位的蝙蝠和海豚中经历了趋同进化造成的，并且我们找出了11个平行进化的氨基酸位点。这是目前所有研究过的平行进化的例子中发现平行进化替换位点最多的基因，同时为揭示回声定位的分子机制打开了一扇窗。

2. 灵长类中缺乏犁鼻器特异化的甲酰xiān化肽受体。

甲酰肽受体（FPRs）一直被认为与宿主防御的免疫反应相关，然而最近的研究发现该受体可能也是潜在的犁鼻器化学感受受体。之前的研究显示，犁鼻器化学感受受体基因通常经历了正选择压力的作用，并且其数目与犁鼻器的形态结构复杂度呈正相关。为了揭示甲酰肽受体是否也具有这一特征，我们选取犁鼻器形态复杂度变化很大的灵长类不同物种为对象，试图阐述甲酰肽受体的进化历程。通过对现有灵长类基因组数据的搜索，我们获得了甲酰肽受体在这些代表物种中的概况。与啮齿类中的结果不同，我们并未在灵长类中发现甲酰肽受体数目的扩张。进一步的进化分析显示无论在是否具有犁鼻器结构的灵长类物种中，该受体所受到的进化压力都没有变化，提示着灵长类甲酰肽受体没有发生功能上的分化。我们的结果提示灵长类中缺乏犁鼻器特异的甲酰肽受体，可能不具有作为犁鼻器化学感受受体的功能。此外，该受体基因数目的扩张可能只是啮齿类中的特殊现象，而在其他具有或不具有犁鼻器结构的哺乳类动物中都不常见。

二、基因组范围分析平台的构建

1. 系统发育基因组学平台的构建-------精确的乳酸菌系统发育树

我们从28个乳酸菌物种基因组中挑选了232个基因用多种聚类方法来构建其系统发育树。无论采用何种方法，我们均获得了一致的、高分辨率的和所有节点点都有高bootstrap值支持的系统发育树。我们的结果表明，乳酸菌可以分为两大组，第一组包括肠球菌科和链球菌科，第二组包括乳酸杆菌科和明串珠菌科。第二组又可分为两大类：第一类包含了嗜酸的属和另外两个种（Lb. sakei 和 Lb. casei）。第二类包含了唾液链球菌亚组和Pediococcus属, Oenococcus属,Leuconostoc属等。通过系统发育分析，我们为乳酸菌的进化和多样性的研究提供了重要信息，同时找出了对系统发育研究更有价值的一些基因。进一步的分析，我们推断多次独立的适应性事件为乳酸菌适应多样的环境起了重要的作用，但是要想揭示其中的分子机制，需要对更多的代表性基因做更为深入地研究分析。

文章标题期刊名称发表年份Molecular convergence and transgenic evidence suggest a single origin of laryngeal echolocation in batsiScience2022Phylogenetic relationships of the zokor genus Eospalax(Mammalia,Rodentia,Spalacidae)inferred from whole-genome analyses,with description of a new species endemic to Hengduan MountainsZOOLOGICAL RESEARCH2022The Toggle Switch Model for Gene Expression Change during the Prenatal-to-Postnatal Transition in MammalsMOLECULAR BIOLOGY AND EVOLUTION2022Integrative Functional Transcriptomic Analyses Implicate Shared Molecular Circuits in Sensorineural Hearing LossFRONTIERS IN CELLULAR NEUROSCIENCE2022Echolocation in soft-furred tree miceSCIENCE2021A single mutation underlying phenotypic convergence for hypoxia adaptation on the Qinghai-Tibetan PlateauCell Research2021Phenotypic and genomic adaptations to the extremely high elevation in plateau zokor (Myospalax baileyi)MOLECULAR ECOLOGY2021Genomic and functional evidence reveals molecular insights into the origin of echolocation in whalesSCIENCE ADVANCES2018CDKN2B deletion is essential for pancreatic cancer development instead of unmeaningful co-deletion due to juxtaposition to CDKN2AONCOGENE2018Functional Effects of a Retained Ancestral Polymorphism in PrestinMOLECULAR BIOLOGY AND EVOLUTION2017Convergent Evolution of Rumen Microbiomes in High-Altitude MammalsCURRENT BIOLOGY2016Parallel Sites Implicate Functional Convergence of the Hearing Gene Prestin among Echolocating Mammals.MOLECULAR BIOLOGY AND EVOLUTION2014Spatial heterogeneity and co-occurrence patterns of human mucosal-associated intestinal microbiotaISME JOURNAL2014Independent Birth of a Novel TRIMCyp in Tupaia belangeri with a Divergent Function from Its Paralog TRIM5MOLECULAR BIOLOGY AND EVOLUTION2014Large-Scale Survey of Gut Microbiota Associated With MHE Via 16S rRNA-Based PyrosequencingAMERICAN JOURNAL OF GASTROENTEROLOGY2013The complete mitochondrial genome of Japanese sandeel Ammodytes personatus (Perciformes, Ammodytidae): Rare structure in control region comparedMITOCHONDRIAL DNA2013The yak genome and adaptation to life at high altitudeNATURE GENETICS2012Hearing aid for vertebrates via multiple episodic adaptive events on prestin genesMOLECULAR BIOLOGY AND EVOLUTION2012Phylogenomic reconstruction of lactic acid bacteria: an updateBMC EVOLUTIONARY BIOLOGY2011Parallel Evolution of KCNQ4 in Echolocating BatsPLOS ONE2011Comparative genomic analysis reveals more functional nasal chemoreceptors in nocturnal mammals than in diurnal mammalsCHINESE SCIENCE BULLETIN2010The hearing gene Prestin unites echolocating bats and whalesCURRENT BIOLOGY2010Molecular and evolutionary analyses of formyl peptide receptors suggest the absence of VNO-specific FPRs in primates, Molecular and evolutionary analyses of formyl peptide receptors suggest the absence of VNO-specific FPRs in primates遗传学报2010More Functional V1R Genes Occur in Nest-Living and Nocturnal Terricolous MammalsGENOME BIOLOGY AND EVOLUTION2010Large Gene Family Expansions and Adaptive Evolution for Odorant and Gustatory Receptors in the Pea Aphid, Acyrthosiphon pisumMOLECULAR BIOLOGY AND EVOLUTION2009Relaxation of selective constraints on avian mitochondrial DNA following the degeneration of flight abilityGENOME RESEARCH2009Comparative genomic analysis identifies an evolutionary shift of vomeronasal receptor gene repertoires in the vertebrate transition from water to landGENOME RESEARCH2007Evolutionary dynamics of the ABCA-chr17q24 cluster genes in vertebratesGenomics2007Largest vertebrate vomeronasal type 1 receptor (V1R) gene repertoire in the semi-aquatic platypusMol. Biol. Evol2007More genes underwent positive selection in chimpanzee evolution than in human evolutionPROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA2007Evolutionary implications of Avian Infectious Bronchitis Virus (AIBV) analysisCELL RESEARCH2006Contrasting modes of evolution between vertebrate sweet/umami receptor genes and bitter receptor genesMOLECULAR BIOLOGY AND EVOLUTION2006Did brain-specific genes evolve faster in humans than in chimpanzees?TRENDS IN GENETICS2006Independent origin of the growth hormone gene family in New World monkeys and Old World monkeys/hominoidsJOURNAL OF MOLECULAR ENDOCRINOLOGY2005Dramatic variation of the vomeronasal pheromone receptor gene repertoire among five orders of placental and marsupial mammalsPROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA2005Composition and evolution of the V2r vomeronasal receptor gene repertoire in mice and ratsGenomics2005

参考文献：^[1]

著作标题发表日期Extraordinary diversity of chemosensory receptor gene repertoires among vertebrates, Chemosensory Systems in Mammals, Fishes, and Insects2009-09Taste: Topics in Chemical Biology, the Wiley Encyclopedia of Chemical Biology2009-07

参考文献：^[1]

2022年12月，入选谈家桢生命科学创新奖获奖名单。^[2]