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一、团队简介及研究方向

团队以畜禽分子设计育种和健康养殖为目标，着重于基因编辑技术、酵母微胶囊技术及畜禽重要经济性状的遗传机理研究，从三维基因组学、表观遗传组学、畜禽优势基因挖掘、动物基因组编辑、动物基因工程、酵母菌体微胶囊技术和畜禽肠道黏膜免疫调控等多个方向开展教学科研工作。

研究方向：

（1）基因编辑技术及应用：zfns/talens/crispr/pago等基因编辑技术的开发、优化及在动物基因组、mtdna编辑中的应用。

（2）酵母微胶囊技术及应用：基因工程酵母菌体“微胶囊”介导蛋白疫苗、dna疫苗、小rna、抗菌肽的肠道及黏膜免疫系统的靶向呈递机制及在畜禽肠道健康调控中的应用。

（3）三维基因组及表观调控：主要应用基因组学、表观遗传组学和单细胞测序技术等解析动物细胞分化、发育机理以及畜禽生产性状/疾病的表观遗传调控。

（4）毛囊发育的调控机理：主要应用转录组、全基因组甲基化、sc-atac和单细胞测序技术揭示毛囊发生发育的调控机理。

（5）畜禽高原适应性基因组分析：主要针对高原适应畜禽品种，开展基因组、转录组和蛋白组等多组学研究，探究畜禽高原适应性的分子机制。

（6）家禽基因组分析：应用动物基因组编辑等手段，开展家禽产蛋、产肉及资源保护等研究，探究家禽重要经济性状形成及遗传资源保护、开发利用遗传基础。

二、团队成员

张智英 教授，博士生导师。加拿大生物学博士，我校高层次引进人才。自2008年归国以来主要从事基因编辑技术和酵母微胶囊技术的开发研究。在基因编辑技术方面：先后开发了独立自主的zfns筛选、talens组装和crispr/cas9系列等技术平台。是最早从事crispr/cas9 技术开发的研究者之一，实验室早在2012年开始致力于源于嗜热链球菌的crispr/cas9的开发，建立了独立自主的stcrispr/cas9系统，相关成果发表后被全球医药发现(global medical discovery； gmd)评为关键科学论文。近年来，实验室围绕crispr/cas9系统先后开发了rpg富集筛选技术、crispr组装技术、sgrna-shrna串联表达技术、crispr/rad52-cas9系统、双等位打靶技术、无缝编辑技术和hdr通用型筛选技术等一系列配套技术。应邀在《trends in biotechnology》杂志上发表基因编辑细胞筛选的综述。在酵母微胶囊技术方面：首次提出了口服酵母营养免疫调控的概念，经过多年的研究积累，建立了口服酵母微胶囊技术的创新平台。相关研究以基因工程重组酵母为“微胶囊”载体和免疫佐剂，通过口服饲喂的方式，先后实现了重组蛋白疫苗、重组dna疫苗及重组shrna表达盒等疫苗抗原或功能性元件向小鼠、兔子和鱼等多种动物肠道抗原递呈细胞的靶向运输，进而实现了有效的基于肠道粘膜免疫系统的动物生长发育调控、动物免疫功能调控和动物抗病免疫。其中，重组酿酒酵母既作为免疫载体又作为保护剂、免疫佐剂，具有安全可食用的优点，口服特色鲜明，易于推广使用。e-mail: zhangzhy@nwsuaf.edu.cn

王昕 教授，博士生导师。教育部新世纪优秀人才，美国威斯康星大学访问学者和高级访问学者，陕西省青年科技奖获得者。主要从事牛羊重要经济性状形成的遗传调控研究，主持国家自然科学基金4项及其他省部级课题10余项，先后在theranostics，genomics proteomics bioinformatics及畜牧兽医学报等期刊公开发表论文50余篇。副主编和参编国家级规划教材4部。中国畜牧兽医学会畜禽遗传标记分会常务理事；中国畜牧兽医学会遗传育种分会理事；中国畜牧兽医学会养羊学分会理事。e-mail: xinwang5@nwsuaf.edu.cn

任刚 教授，博士生导师。博士师从张智英教授，美国国立卫生研究院博士后，我校高层次引进人才。长期从事染色质三维结构及其调控机理的研究：主要应用基因组学、表观遗传组学和单细胞测序技术等解析哺乳动物细胞分化、发育、以及命运决定过程中的调控机理。相关研究成果先后发表在nature, cell, immunity, nature immunity, nature method, blood, molecular cell等世界顶级期刊。e-mail: rengang666@nwafu.edu.cn

魏泽辉 副教授，博士生导师。中国农业大学博士，美国乔治亚大学访问学者。主要从事畜禽基因组分析研究，应用动物基因组编辑等手段家禽重要经济性状形成遗传基础及畜禽高原适应性的分子机制。主持国家自然基金2项，陕西省重点研发项目3项，参与转基因专项，“973”，“863”等项目10余项。获陕西省科技进步二等奖1项。以第一或通讯作者发表学术论文20余篇，其中sci收录论文10余篇，e-mail: weizehui7848@163.com

徐坤 副教授，硕士生导师。博士师从张智英教授，主要从事基因编辑技术和酵母微胶囊技术的开发、优化及转化应用研究。累计发表研究论著48篇，其中sci期刊论文30篇；以第一/通讯作者发表22篇，其中sci论文18篇。申请发明专利13项，其中已授权7项。近五年，先后主持转基因生物新品种培育重点课题子任务、国家自然科学基金、陕西省重点研发计划、陕西省自然科学基金、中国博士后基金等科研项目10项。e-mail: xukunas@nwafu.edu.cn

三、承担教学课程

团队成员承担本科生和研究生课程15门。

本科生课程：《分子生物学》、《动物生物技术》、《动物遗传学》、《动物数量遗传学》、《动物育种学》、《动物育种新技术》、《生物统计与试验设计》、《动物生物化学实验》、《分子细胞生物学实验》；

研究生课程：《动物基因工程技术》、《动物繁殖理论与生物技术》、《现代动物育种学》、《动物遗传育种进展》、《动物试验设计》、《动物生长发育调控》。

四、代表性论文

[1] ren chonghua^#, xu kun^#, david jay sega, zhang zhiying*. strategies for the enrichment and selection of genetically modified cells. trends biotechnol. 2019 jan; 37(1):56-71.

[2] li xinyi^#, bai yichun^#, cheng xinzhen, peter girgis tawfek kalds, sun bing, wu yun, lyu huijiao, xu kun*, zhang zhiying*. efficient ssa-mediated precise genome editing using crispr/cas9. febs j. 2018 sep; 285(18):3362-75.

[3] shao simin, ren chonghua, liu zhongtian, bai yichun, chen zhilong, wei zehui, wang xin, zhang zhiying*, xu kun*. enhancing crispr/cas9-mediated homology directed repair in mammalian cells by expressing saccharomyces cerevisiae rad52. int j biochem cell biol. 2017 nov; 92:43-52.

[4] xu kun^#, ren chonghua^#, liu zhongtian, zhang tao, zhang tingting, li duo, wang ling, yan qiang, guo lijun, shen juncen, zhang zhiying*. efficient genome engineering in eukaryotes using cas9 from streptococcus thermophilus . cell mol life sci. 2015 jan; 72(2):383-99.

[5] ren chonghua^#, xu kun^#, liu zhongtian, shen juncen, han furong, chen zhilong, zhang zhiying*. dual-reporter surrogate systems for efficient enrichment of genetically modified cells. cell mol life sci. 2015 jul; 72(14):2763-72.

[6] joseph rodriguez, ren gang, christopher r. day, zhao keji , carson c. chow*, daniel r. larson*. intrinsic dynamics of a human gene reveal the basis of expression heterogeneity. cell. 2019 jan 10;176(1-2):213-226.e18.

[7] christelle harly, devin kenney, ren gang, binbin lai, tobias raabe, yang qi, margaret c. cam, xue hai-hui, zhao keji, avinash bhandoola1*. the transcription factor tcf-1 enforces commitment to the innate lymphoid cell lineage. nat immunol. 2019 sep; 20(9): 1150–1160.

[8] lai binbin, tang qingsong, jin wenfei, hu gangqing, darawalee wangsa, cui kairong, benjamin z. stanton, ren gang, ding yi, zhao ming, liu shuai, song jiuzhou, thomas ried, zhao keji *. trac-looping measures genome structure and chromatin accessibility. nat methods. 2018 sep;15(9):741-747.

[9] jin wenfei, tang qingsong, wan mimi, cui kairong, zhang yi, ren gang, ni bing, jeffrey sklar, teresa m przytycka , richard childs, david levens, zhao keji*. genome-wide detection of dnase i hypersensitive sites in single cells and ffpe tissue samples. nature. 2015 (3); 528(7580):142-6.

[10] ren gang^#, cui kairong^#, zhang zhiying*, zhao keji *. division of labor between irf1 and irf2 in regulating different stages of transcriptional activation in cellular antiviral activities. cell & bioscience. 2015, 5: 17

[11] ge w, zhang wd, zhang yl, zheng yj, li f, wang sh, li jw, tan sj, yan zh, wang l, shen w, qu l, wang xin*. a single-cell transcriptome atlas of cashmere goat hair follicle morphogenesis. genomics proteomics bioinformatics. 2021, s1672-0229(21)00179-0.

[12] zhang wd, wang n, zhang tt, wang m, ge w, wang xin*. roles of melatonin in goat hair follicle stem cell proliferation and pluripotency through regulating the wnt signaling pathway. frontiers in cell and development biology. 2021, 9: 686805.

[13] ge w, tan s j, wang s h, li l, sun x f, shen w, wang xin*. single-cell transcriptome profiling reveals dermal and epithelial cell fate decisions during embryonic hair follicle development. theranostics. 2020, 10(17):7581-7598.

[14] wang s h, li f, liu j w, zhang y l, zheng y j, ge w, qu l, wang xin*. integrative analysis of methylome and transcriptome reveals the regulatory mechanisms of hair follicle morphogenesis in cashmere goat. cells. 2020, 9, 969.

[15] zhang y l, xia s z, wang t c, wang s h, yuan d, li f, wang xin*. chi-mir-30b-5p inhibits dermal palilla cells proliferation by targeting camkiiδ gene in cashmere goat. bmc genomics. 2020, 21(1):430.

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[19] wei zehui, li p, huang s, lkhagvagarav p, zhu m, liang c, jia c. identification of key genes and molecular mechanisms associated with low egg production of broiler breeder hens in ad libitum. bmc genomics. 2019; 20(1): 408. doi: 10.1186/s12864-019-5801-3.

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[21] 杨兵，李晓凤，王昕*. 长链非编码rna在畜禽经济性状中的研究进展. 畜牧兽医学报. 2018, 49(10):2063-2069.

[22] 韩芙蓉，王令，徐坤，张智英，王昕*. 基于ssa修复机制的特异性核酸酶活性检测的双荧光报告载体系统的开发和应用. 遗传. 2015, 37(10): 1053-1060.

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