北京大学 | ENGLISH
师资力量
按专业排序【正、副高职称】
当前位置: 师资力量 > 在职教师 > 按专业排序
张博
邮  箱: bzhang(AT)pku.edu.cn
职  称:
教授
办公室电话: 62759072
办公室地址: 北京市海淀区颐和园路5号,北京大学,金光生命科学大楼,100871
实验室电话: 62753077
实验室地址: 北京市海淀区颐和园路5号,北京大学,金光生命科学大楼,100871
个人简历
教育经历
1992 - 1995 , 理学博士 , 细胞生物学 , 北京大学生命科学学院
1989 - 1992 , 理学硕士 , 细胞生物学 , 北京大学生命科学学院
1985 - 1989 , 理学学士 , 细胞生物学 , 北京大学生物学系
工作经历
2004年 8月 - 至今, 教授, 北京大学生命科学学院
2004年12月 - 2005年8月, 访问学者, 美国加州大学洛杉矶分校,分子、细胞与发育生物学系
1997年10月 - 2002年7月, 博士后, 瑞士苏黎世大学,分子生物学研究所
1995年 7月 - 2004年7月, 副教授, 北京大学生命科学学院
1994年 8月 - 1995年2月, 访问学者, 美国威斯康星大学麦迪逊分校,医学院生物分子化学系
社会服务工作
2021年 - 至今,《Frontiers in Cell and Developmental Biology》编委
2021年 - 至今,北京水产学会第十届理事会,常务理事
2020年 - 至今,《Journal of Genetics and Genomics》编委
2019年 - 至今,《Zebrafish》编委
2016年 - 至今,中国动物学会斑马鱼分会,理事
2014年 - 2020年,《遗传》副主编  
2013年 - 至今,中国遗传学会,教育教学委员会委员  
2008年 - 2013年,中国遗传学会,理事
荣誉奖励
杨芙清王阳元院士优秀教学科研奖,2018年
北京大学教学优秀奖,2013年
北京大学教学优秀奖,2009年
北京大学东宝奖教金,2007年
教育部“新世纪优秀人才支持计划”,2004
北京大学第四届青年教师教学基本功和现代教育技术应用演示竞赛一等奖,2004
国家自然科学奖二等奖,2001
中国高校科学技术奖一等奖,2001
学术任职
2021年 - 至今,《Frontiers in Cell and Developmental Biology》编委
2021年 - 至今,北京水产学会第十届理事会,常务理事
2020年 - 至今,《Journal of Genetics and Genomics》编委
2019年 - 至今,《Zebrafish》编委
2016年 - 至今,中国动物学会斑马鱼分会,理事
2014年 - 2020年,《遗传》副主编  
2013年 - 至今,中国遗传学会,教育教学委员会委员  
2008年 - 2013年,中国遗传学会,理事
杂志任职
2021年 - 至今,《Frontiers in Cell and Developmental Biology》编委

2020年 - 至今,《Journal of Genetics and Genomics》编委

2019年 - 至今,《Zebrafish》编委
评审任职
2004年 - 至今,国家自然科学基金,评审专家
杂志编辑
2021年 - 至今,《Frontiers in Cell and Developmental Biology》编委

2020年 - 至今,《Journal of Genetics and Genomics》编委

2019年 - 至今,《Zebrafish》编委
教材编撰
1.戴灼华、王亚馥主编,丁毅、张博副主编,《遗传学》(第3版),“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材;高等教育出版社,北京,2016年

2.佟向军、张博,《遗传学学习指导与题解》,戴灼华审校,高等教育出版社,北京,2009年

3.参编《遗传学实验指导》(张文霞、戴灼华主编,高等教育出版社,2007年)

4.参编《分子细胞生物学》第1、2、3版(普通高等教育“十一五”国家级规划教材;陈晔光、张传茂、陈佺主编,高等教育出版社,北京,2006年,2011年,2019年)

5.参编《细胞生物学》第2版(面向21世纪课程教材;翟中和、王喜忠、丁明孝主编,高等教育出版社,2000年)
科研领域描述
本实验室主要兴趣在于:
1.以斑马鱼为主要模式,以单细胞测序、基因组编辑等技术为主要手段,研究脊椎动物胚胎发育与器官再生的机制,特别是心脏和胰腺的发育与再生。
   斑马鱼(Danio rerio)由于体外发育、早期胚胎透明、发育迅速等优势逐渐成为发育生物学研究的理想模式脊椎动物,特别是对于胰腺等内脏器官以及心血管的研究更是具有独特的优点。
胰腺是一个既包含内分泌腺又包含外分泌腺的特殊的复合器官,它的形态发生既涉及到多种信号通路参与的复杂的细胞分化过程,又存在细胞大量扩增的发育阶段,是研究体内细胞增殖与分化的良好模式。同时,糖尿病、胰腺癌等严重危害人类健康的疾病与胰腺的发育缺陷与功能失调密切相关,因而胰腺发育机制的研究具有不言而喻的理论与应用价值。然而,胰腺作为一个内脏器官,由于其深陷在身体内部而难以进行深入研究,斑马鱼由于胚胎透明、体外发育,可以通过构建带有荧光蛋白标记的转基因鱼系显示胰腺的位置和发育状态,因而为胰腺发育机制的研究提供了很大的便利。
  人类对脊椎动物心血管系统的研究已有几百年的历史,但是它们的发育机制尚未完全阐明。斑马鱼胚胎在受精后24小时即可开始心脏跳动与血液循环,并且胚胎通体透明,在体视镜下极易观察;更为宝贵的是,循环系统有缺陷的斑马鱼胚胎依然能够依靠体表的气体交换存活数天,这样就为我们研究发育缺陷的原因争取了时间。无疑,斑马鱼是开展心血管发育机制研究的理想材料。此外,斑马鱼具有独特的心脏再生能力,阐明这一过程的基因表达调控机制将对了解并治疗心梗等人类心血管疾病具有重要的参考价值。
  本实验室以多种功能基因组研究手段为主,结合新兴的单细胞转录组测序技术,并综合各种分子生物学和细胞生物学研究技术,充分发挥斑马鱼体外发育、胚胎透明易于观察、可视化遗传操作等优势,以胰腺和心血管发育与再生为模式,通过筛选相关的突变体与基因,鉴定基因的表达图谱,追踪细胞分裂、迁移等过程,研究细胞增殖与分化在胰腺与心血管发育与再生中的作用及其机制。
2.开发并完善多种功能基因组研究技术,特别是以CRISPR/Cas系统为基础的新型基因组靶向编辑技术,以及在斑马鱼等模式动物中的应用。
  本实验室一直致力于开发并完善各种功能基因组研究技术,从而为基因功能与表达调控机制的研究奠定重要基础。
  (1)新基因的筛选:应用以Tol2转座子为基础的“增强子诱捕”(enhancer-trap)技术、以绿色荧光蛋白(GFP)或红色荧光蛋白(RFP)为报告基因大规模筛选具有组织特异性表达图式的转基因斑马鱼,以及斑马鱼胚胎发育相关基因,建立了相应的转基因鱼系与斑马鱼基因表达模式信息库。迄今已获得1,670种报告基因带有特异表达模式的子代鱼系(F1),其中包括30种在胰腺中特异表达报告基因和40多种在心血管系统特异表达报告基因的鱼系,鉴定了一系列尚未见报道的新基因(Cell Research, 2008)。
  (2)突变体的筛选:建立了以反转录病毒插入诱变为基础的斑马鱼基因插入诱变技术平台,对斑马鱼进行了大规模基因饱和突变筛选,建立了斑马鱼全基因组随机突变文库与突变体信息库,筛选到了一系列功能未知的新基因的突变(PNAS, 2007)。
  (3)基因组编辑技术:创建并优化了一系列基于TALE核酸酶(TAELN)和CRISPR/Cas系统的斑马鱼基因组靶向突变与精确修饰技术(Nature Biotechnology, 2011;Nature Methods, 2013;Nucleic Acids Research, 2013b; eLife, 2019),已无偿提供给十几个国家的100多家科研机构使用;创建了国际首例人工核酸内切酶数据库EENdb(Nucleic Acids Research, 2013a),编写了能够在全基因组范围预测CRISPR/Cas系统潜在脱靶位点的生物信息学软件(Bioinformatics, 2014)。获批基因组编辑专利一项,正在申请专利两项。
代表性论文
1. Han, B., Zhang, Y., Bi, X., Zhou, Y., Krueger, C. J., Hu, X., Zhu, Z., Tong, X. and Zhang, B., 2020, Bi-FoRe: An efficient bidirectional knockin strategy to generate pairwise conditional alleles with fluorescent indicators. Protein & Cell, 12 (1): 39-56.
2. Li, W., Zhang, Y., Han, B., Li, L., Li, M., Lu, X., Chen, C., Lu, M., Zhang, Y., Jia, X., Zhu, Z., Tong, X. and Zhang, B., 2019, One-step efficient generation of dual-function conditional knockout and geno-tagging alleles in zebrafish. eLife, 8: e48081.
3. Lu, C.-J., Fan, X.-Y., Guo, Y.-F., Cheng, Z.-C., Dong, J., Chen, J.-Z., Li, L.-Y., Wang, M.-W., Wu, Z.-K., Wang, F., Tong, X.-J., Luo, L.-F., Tang, F.-C., Zhu Z.-Y. and Zhang, B., 2018, Single-cell analyses identify distinct and intermediate states of zebrafish pancreatic islet development. Journal of Molecular Cell Biology, 11 (6): 435–447.
4. Zhang, J., Wang, C., Shen, Y., Chen, N., Wang, L., Liang, L., Guo, T., Yin, X., Ma, Z., Zhang, B. and Yang, L., 2016, A mutation in ADIPOR1 causes nonsyndromic autosomal dominant retinitis pigmentosa. Human Genetics, 135 (12): 1375-1387.
5.Xiao, A. and Zhang, B., 2016, Generation of targeted genomic deletions through CRISPR/Cas system in zebrafish. Methods Mol. Biol., 1451: 65-79.
6. Huang, P., Xiao, A., Tong, X., Lin, S. and Zhang, B., 2016, Targeted Mutagenesis in Zebrafish by TALENs. Methods Mol. Biol., 1338: 191-206.
7. Liu, D., Wang, Z., Xiao, A., Zhang, Y., Li, W., Zu, Y., Yao, S., Lin, S. and Zhang, B., 2014, Efficient gene targeting in zebrafish mediated by a zebrafish-codon-optimized Cas9 and evaluation of off-targeting effect. J. Genet. Genomics, 41: 43-46.  
8. Xiao, A., Cheng, Z., Kong, L., Zhu, Z., Lin, S., Gao G. and Zhang, B., 2014, CasOT: a genome-wide Cas9/gRNA off-target searching tool., Bioinformatics, 30 (8): 1180-1182.  
9. Huang, P., Xiao, A., Tong, X., Zu, Y., Wang, Z. and Zhang, B., 2014, TALEN construction via Unit Assembly method and targeted genome modifications in zebrafish. Methods, 69 (1): 67-75.  
10. Tong, X., Zu, Y., Li, Z., Li, W., Ying, L., Yang, J., Wang, X., He, S., Liu, D., Zhu, Z., Chen, J., Lin, S. and Zhang, B., 2014, Kctd10 regulates heart morphogenesis by repressing the transcriptional activity of Tbx5a in zebrafish. Nat. Commun., 5: 3153.  
11. Zu, Y., Tong, X., Wang, Z., Liu, D., Pan, R., Li, Z., Hu, Y., Luo, Z., Huang, P., Wu, Q., Zhu, Z., Zhang, B., Lin, S., 2013, TALEN-mediated precise genome modification by homologous recombination in zebrafish. Nat. Methods, 10 (4): 329-331. (Cover story)  
12. Xiao, A., Wu, Y., Yang, Z., Hu, Y., Wang, W., Zhang, Y., Kong, L., Gao, G., Zhu, Z., Lin, S. and Zhang, B., 2013a, EENdb: a database and knowledge base of ZFNs and TALENs for endonuclease engineering. Nucleic Acids Res., 41: D415-D422.  
13. Xiao, A., Wang, Z., Hu, Y., Wu, Y., Luo, Z., Yang, Z., Zu, Y., Li, W., Huang, P., Tong, X., Zhu, Z., Lin, S. and Zhang, B., 2013b, Chromosomal deletions and inversions mediated by TALENs and CRISPR/Cas in zebrafish. Nucleic Acids Res., 41 (14): e141.  
14. Wei, C., Liu, J., Yu, Z., Zhang, B., Gao, G. and Jiao, R., 2013, TALEN or Cas9 - rapid, efficient and specific choices for genome modifications. J. Genet. Genomics, 40 (6): 281-289. (Invited review)  
15. Xia, Z., Tong, X., Liang, F., Zhang, Y., Kuok, C., Zhang, Y., Liu, X., Zhu, Z., Lin, S. and Zhang, B., 2013, Eif3ba regulates cranial neural crest development by modulating p53 in zebrafish. Dev. Biol., 381 (1): 83-96.  
16. Tong, X., Xia, Z., Zu, Y., Telfer H., Hu, J., Yu, J., Liu, H., Zhang, Q., Sodmergen, Lin, S. and Zhang, B., 2013, Ngs (notochord granular surface) encodes a novel type of intermediate filament family protein essential for notochord maintenance in zebrafish. J. Biol. Chem., 288 (4): 2711-2720.  
17. Jiang, L., Zhang, J., Wang, J.-J., Wang, L., Zhang, L., Li, G., Yang, X., Ma, X., Sun, X., Cai, J., Zhang, J., Huang, X., Yu,. M., Wang, X., Liu, F., Wu, C.-I, He, C., Zhang, B., Ci, W. and Liu, J., 2013, Sperm DNA methylome is inherited during zebrafish early embryogenesis. Cell, 153: 773-784.  
18. Huang, P., Zhu, Z., Lin, S. and Zhang, B., 2012, Reverse genetic approaches in zebrafish. J. Genet. Genomics, 39 (9): 421-433. (Invited review)  
19. Huang, P., Xu, L., Liang, W., Tam, C. I., Zhang, Y., Qi, F., Zhu, Z., Lin, S. and Zhang, B., 2012, Genomic deletion induced by Tol2 transposon excision in zebrafish. Nucleic Acids Res., 41 (2): e36.  
20. Huang, P., Xiao, A., Zhou, M., Zhu, Z., Lin, S. and Zhang, B., 2011, Heritable gene targeting in zebrafish using customized TALENs. Nat. Biotechnol., 29 (8): 699-700.  
21. Gao, W., Xu, L., Guan, R., Liu, X., Han, Y., Wu, Q., Xiao, Y., Qi, F., Zhu, Z., Lin, S. and Zhang, B., 2011, Wdr18 is required for Kupffer’s vesicle formation and regulation of body asymmetry in zebrafish. PLoS ONE, 6 (8): e23386.  
22. Jiang, Z., Song, J., Qi, F., Xiao, A., An, X., Liu, N. A., Zhu, Z., Zhang, B. and Lin S., 2008, Exdpf is a key regulator of exocrine pancreas development controlled by retinoic acid and ptf1a in zebrafish. PLoS Biol., 6 (11): e293.  
23. Wei, W., Wen, L., Huang, P., Zhang, Z., Chen, Y., Xiao, A., Huang, H., Zhu, Z., Zhang, B. and Lin, S, 2008, Gfi1.1 regulates hematopoietic lineage differentiation during zebrafish embryogenesis.  Cell Res., 18: 677-685.  
24. Wen, L., Wei, W., Gu, W., Huang, P., Ren, X., Zhang, Z., Zhu, Z., Lin, S. and Zhang, B., 2008, Visualization of monoaminergic neurons and neurotoxicity of MPTP in live transgenic zebrafish. Dev. Biol., 314 (1): 84-92.  
25. Wang, D., Jao, L.-E., Zheng, N., Dolan, K., Ivey, J., Zonies, S., Wu, X., Wu, K., Yang, H., Meng, Q., Zhu, Z., Zhang, B., Lin, S. and Burgess, S. M., 2007, Efficient genome-wide mutagenesis of zebrafish genes by retroviral insertions. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 104 (30): 12428-12433.  
26. Zhang B., Georgiev O., Hagmann M., Günes., Faller P., Vasák M. and Schaffner W, 2003, Activation of metal transcription factor-1 (MTF-1) by toxic heavy metals and H2O2 in vitro is modulated by metallothionein. Mol. Cell. Biol., 23(23): 8471-8485.  
27. Zhang B., Egli D., Georgiev O. and Schaffner W., 2001, The Drosophila homolog of mammalian zinc finger factor MTF-1 activates transcription in response to heavy metals. Mol. Cell. Biol., 21(14): 4505-4514.
执教课程
遗传学,主持人,北京大学本科生主干基础课, 2006-至今,秋季学期
PTN遗传track,主讲,2016-至今
PTN发育生物学,主讲,2020-至今
细胞遗传发育前沿,主讲,2020-至今
遗传学与发育生物学进展, 主持人, 北京大学, 2010年
实验室简介
以斑马鱼(Danio rerio)为模式动物,开发并完善以CRISPR/Cas为基础的基因组编辑技术,结合单细胞测序等技术,研究心血管、胰腺等组织器官发育与再生的遗传基础及其基因表达调控机制,建立人类疾病的斑马鱼模型并进行发病机制研究。
[友情链接]
北大生科微信公众号 生声不息微信公众号
联系我们 | 地理位置
北京大学生命科学学院 版权所有 地址:北京市海淀区颐和园路5号金光生命科学大楼