姓  名: 邹征廷
学  科: 计算分子进化
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电子邮件: zouzhengting@ioz.ac.cn
通讯地址: 北京市朝阳区北辰西路1号院5号中国科学院动物研究所A732 100101
更多信息: 计算分子进化研究组     

简历介绍:

  邹征廷,男,博士,博士生导师,中国科学院动物研究所动物分子进化研究组组长。

  2009 – 2013 学士,生物科学,北京大学

  2013 – 2017 博士,生物信息学,密歇根大学

  2017 – 2020 博士后,生态与演化系,密歇根大学

  2020.9 至今 研究组长,中国科学院动物研究所

研究领域:

  分子演化与系统发育,基因组演化,计算生物学。

研究方向

  生物学的发展成熟之路也就是对所研究的生命系统逐步深入理解的过程;作为一门科学,这个过程意味着基于数学模型的、对规律和原理的发掘;而生命系统最根本的形成规律/原理,或者Ernst Mayr所说的ultimate cause,是生物演化。本研究组以计算生物学为主要手段,基于比较分析、数学建模和模拟、统计推断等方法,从分子角度对生物演化相关的核心和前沿问题进行探究。

1. 分子演化模型的异质性和生物学机制

  作为对DNA和蛋白质序列演化过程的数学建模,分子演化模型是现代演化生物学的核心工具之一。但近年来随着大量组学数据的积累,研究者发现了分子序列演化过程中更多的“异质性”(heterogeneity),例如物种之间、基因组位点之间的分子演化参数差异,这挑战了传统分子模型的可用性。一个重要的问题是:在扩展演化模型时,如何将新的参数以及新发现的异质性,联系到生物学层面的机理?

  我们之前的研究发现了氨基酸相对替代率在不同生物类群之间具有统计显著的差异。现在,研究组希望基于可用的多物种序列数据,进一步验证这个异质性的生物学机制,以及该模式与不同类群的多样性分化之间的联系。

2. 适合度地形的模型与数据整合

  适合度地形(fitness landscape)是基因型到个体适合度的数学映射,也是理解和预测演化的重要概念和工具。对于适合度地形,有很多基于数学模型的理论研究,也有依赖高通量技术实现的实验测定数据。如何从实验测定的适合度地形数据中推断理论模型的关键参数,从而得到符合生物学现实的模型?进一步地,如何构建基于生物系统自身层次和机理的模型?结合传统模型和大量数据,我们可以探究二者的整合及其生物学启示,解释适合度地形中的有趣现象。

3. 发育多样性的演化模式和机理

  细胞类型的分化决定了多细胞生物体的不同生理功能,是生物多样性和适应性演化的基础。近年来,单细胞表达谱等测序技术产生不同物种的大量发育数据,然而人们对于新细胞类型在演化历史中的产生过程和机理并不了解;从技术上来说,如何对单细胞数据进行跨物种比较研究仍是难点。我们希望从分子演化和系统发育的角度审视组学数据,结合基因调控网络,从比较研究的方法学入手,在序列以上的生物学尺度探究发育过程的演化规律。

  除此之外,本研究组对非模式生物的适应性演化规律、趋同演化、比较基因组学、表型演化、系统发育树、机器学习等话题保持广泛兴趣。

  计算生物学不一定需要系统而高超的数学/计算科学技能或经验,在兴趣基础上,检索学习所需知识的能力、对研究对象系统的本质理解、发现问题解决问题的思路和能力、严谨的批判性思维、实事求是的科研态度和投入更为重要。欢迎有志科研/希望获得学术训练的同学联系了解。

社会任职:

获奖及荣誉:

承担科研项目情况:

代表论著:

(*为共同第一作者)

13. Zou Z, and Zhang J. Are nonsynonymous transversions generally more deleterious than nonsynonymous transitions? Mol. Biol. Evol., 2020, in press. doi: 10.1093/molbev/msaa200

12. Lyons DM*, Zou Z*, Xu H, Zhang J. Idiosyncratic epistasis creates universals in mutational effects and evolutionary trajectories. Nat. Ecol. Evol., 2020, in press. doi: 10.1038/s41559-020-01286-y

11. Zou Z, and Zhang J. The nature and phylogenomic impact of sequence convergence. Phylogenetics in the Genomic Era (C. Scornavacca, et al., eds). No commercial publisher | Authors open access book, pp.4.6:1-4.6:17, 2020. ffhal-02536347

10. Zou Z*, Zhang H*, Guan Y, Zhang J. Deep residual neural networks resolve quartet molecular phylogenies. Mol. Biol. Evol., 2020, 37:1495-1507. doi: 10.1093/molbev/msz307

9. Zou Z, and Zhang J. Amino acid exchangeabilities vary across the tree of life. Sci. Adv., 2019, 5: eaax3124. doi: 10.1126/sciadv.aax3124

8. Ding X, Zou Z, Brooks III CL. 2019. Deciphering protein evolution and fitness landscapes with latent space models. Nat. Commun., 10: 5644. doi: 10.1038/s41467-019-13633-0

7. Zou Z, and Zhang J. Gene tree discordance does not explain away the temporal decline of convergence in mammalian protein sequence evolution. Mol. Biol. Evol., 2017, 34: 1682-1688. doi: 10.1093/molbev/msx109

6. Zou Z, and Zhang J. Morphological and molecular convergences in mammalian phylogenetics. Nat. Commun., 2016, 7: 12758. doi: 10.1038/ncomms12758

5. Oetjens MT, Shen F, Emery SB, Zou Z and Kidd JM. 2016. Y-Chromosome structural diversity in the bonobo and chimpanzee lineages. Genome Biol. Evol., 8: 2231-2240. doi: 10.1093/gbe/evw150

4. Zou Z, and Zhang J. Are convergent and parallel amino acid substitutions in protein evolution more prevalent than neutral expectations? Mol. Biol. Evol., 2015, 32: 2085-2096. doi: 10.1093/molbev/msv091

3. Zou Z, and Zhang J. No genome-wide convergence for echolocation. Mol. Biol. Evol., 2015, 32: 1237-1241. doi: 10.1093/molbev/msv014

2. Zou Z-T, Uphyrkina O, Fomenko P, Luo S-J. The development and application of a multiplex short tandem repeat (STR) system for identifying subspecies, individuals and sex in tigers. Integr. Zool., 2015, 10: 376-388. doi: 10.1111/1749-4877.12136

1. Xu X, Dong G-X, Hu X-S, Miao L, Zhang X-L, Zhang D-L, Yang H-D, Zhang T-Y, Zou Z-T, Zhang T-T, Zhuang Y, Bhak J, Cho YS, Dai W-T, Jiang T-J, Xie C, Li R-Q, Luo S-J. 2013. The genetic basis of white tigers. Curr. Biol., 23: 1031-1035. doi: 10.1016/j.cub.2013.04.054

写给考生的话: