| 段元格 | |||||||||||||||
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基本信息
工作经历 2022.12-至今 中国农业大学 副教授 2021.01-2022.11 北京大学 博士后
教育经历 2015.09-2020.12 北京大学 博士 2011.09-2015.07 北京师范大学 学士
学术兼职 无
教学工作 本科生课程：生物进化论（拟）、植保专业英语-昆虫方向 研究生课程：昆虫学专业英语与科技写作
研究方向 1. 演化生物学————千古兴亡多少事，不尽长江滚滚流。 演化生物学（evolutionary biology）又译作“进化生物学”，其理念源自达尔文的巨著《物种起源》。演化生物学认为，现存生物都来自于一个共同祖先，在传代的过程中逐渐积累突变，在自然选择的作用下适者生存。正如同考古学根据现存的遗迹去推断过去发生的事件，演化生物学也试图通过现有物种的基因组序列去推断生命之树的结构以及历史上发生的一系列自然选择等事件。相应地，群体遗传学、比较基因组学等学科也应运而生。而转录组、蛋白组等多组学时代的到来又为研究生物演化提供了更多的维度和视角。 当传统生物学在回答“是什么（what）”，演化生物学就在回答“为什么（why）”。我们团队从演化和自然选择的角度去解析昆虫的基因组、转录组等。有诸多有趣的问题值得探究：受到自然选择的位点会有怎样的基因组特征？如何鉴定？这些位点/基因为什么会受选择？是改变了蛋白序列还是改变了表达量？受选择位点/基因是否与生物适应环境有关？这些都是演化生物学回答的问题。
2. 生物信息学————排空驭气奔如电，升天入地求之遍。 生物信息学（bioinformatics）是生命科学与计算机科学的交叉。因为对高通量组学数据的处理，非人力可为之，故需要借助计算机的帮助。序列比对、差异表达、变异位点注释等流程，成为了生物信息学的基础入门分析。明确科学问题，借助生物信息学方法，将取得又快又准的成效。 我们团队有大量昆虫基因组和转录组数据，包括众多半翅目蝽类物种。团队已在基因组组装、线粒体基因表达调控等方面做出过诸多成果。
3. A-to-I RNA编辑————忽如一夜春风来，千树万树梨花开。 突变是生物体适应环境和性状变化的主要来源。DNA突变具有“全有或全无”的特性，可能会在不同的组织或者发育阶段之间产生拮抗作用，即“多效性”，这在一定程度上限制了生物的适应性演化。而RNA水平上的变化则规避了DNA突变的多效性。A-to-I RNA编辑（adenosine-to-inosine RNA editing）是后生动物中广泛存在的转录后RNA修饰，由于I会被识别为G，故A-to-I编辑能潜在地改变氨基酸序列。RNA编辑可以时空特异性地调控转录组和蛋白组的多样性，使生物更快更灵活地对外界环境做出反应，该机制对生物体适应性演化具有重要的促进作用，会受到较强的自然选择。 我们以昆虫类群为主要研究对象，探究A-to-I RNA编辑的适应性演化规律、演化驱动力以及调控机制。我们有众多有趣的发现：改变氨基酸的RNA编辑位点（又称“重编码位点”）在演化过程中受到正向自然选择，在近缘物种之间高度保守，而且RNA编辑选择性地增大了保守基因的序列可变空间；在相距较远的进化枝上，RNA编辑甚至发生了趋同适应性演化，倾向于编辑不同物种的同源基因；证据表明，RNA编辑可能是通过灵活增加多样性的方式来提高生物体的适合度，促进生物适应环境。以上研究都离不开演化生物学的研究思路和生物信息学这种研究方法。
科研项目 l 中国科协第九届青年人才托举工程（No. 2023QNRC001），30万元，2023.09-2025.12，主持 l 国家自然科学基金青年基金（No. 32300371），30万元，2024.01-2026.12，主持 l 北京市科协2023-2025年度青年人才托举工程（No. BYESS2023160），3万元，主持 l 中国博士后科学基金面上项目（No. 2022M710221），8万元，2022.7-2023.6，主持
代表性论文 # 共同第一作者，* 通讯作者，IF5year：最近五年平均影响因子 [1]. Duan, Y.# *, Ma, L.#, Liu, J.#, Liu, X., Song, F., Tian, L., Cai, W., and Li, H.* (2024). The first A-to-I RNA editome of hemipteran species Coridius chinensis reveals overrepresented recoding and prevalent intron editing in early-diverging insects Cellular and Molecular Life Sciences 81, 136 (IF5year = 8.7) https://doi.org/10.1007/s00018-024-05175-6 [2]. Li, B.#, Duan, Y.#, Du, Z., Wang, X., Liu, S., Feng, Z., Tian, L., Song, F., Yang, H., Cai, W., Lin, Z.* and Li, H.* (2024). Natural selection and genetic diversity maintenance in a parasitic wasp during continuous biological control application. Nature Communications 15, 1379 (IF5year = 17.0) https://doi.org/10.1038/s41467-024-45631-2 [3]. Zhao, T.#, Ma, L.#, Xu, S.#, Cai, W., Li, H. and Duan, Y.* (2024). Narrowing down the candidates of beneficial A-to-I RNA editing by comparing the recoding sites with uneditable counterparts. Nucleus 15:1 (IF5year = 2.9) https://doi.org/10.1080/19491034.2024.2304503 [4]. Ma, L.#, Zheng, C.#, Xu, S., Xu, Y., Song, F., Tian, L., Cai, W., Li, H. and Duan, Y.* (2023). A full repertoire of Hemiptera genomes reveals a multi-step evolutionary trajectory of auto-RNA editing site in insect Adar gene. RNA Biology 20: 703-714 (IF5year = 5.0) https://doi.org/10.1080/15476286.2023.2254985 [5]. Duan, Y.# *, Xu, Y.#, Song, F., Tian, L., Cai, W., and Li, H.* (2023). Differential adaptive RNA editing signals between insects and plants revealed by a new measurement termed haplotype diversity. Biology Direct 18: 47 (IF5year = 3.8) https://doi.org/10.1186/s13062-023-00404-7 [6]. Duan, Y.# *, Ma, L.#, Song, F., Tian, L., Cai, W., and Li, H.* (2023). Auto-recoding A-to-I RNA editing sites in the Adar gene underwent compensatory gains and losses in major insect clades. RNA 29:1509-1519 (IF5year = 5.3) https://rnajournal.cshlp.org/content/early/2023/07/14/rna.079682.123 [7]. Duan, Y.*, Li, H., and Cai, W.* (2023). Adaptation of A-to-I RNA editing in bacteria, fungi, and animals. Frontiers in Microbiology 14: 1204080 (IF5year = 6.2) https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1204080 [8]. Xu, Y.#, Liu, J.#, Zhao, T., Song, F., Tian, L., Cai, W., Li, H, and Duan, Y.* (2023). Identification and interpretation of A-to-I RNA editing events in insect transcriptomes. International Journal of Molecular Sciences 24(24), 17126 (IF5year = 6.2) https://doi.org/10.3390/ijms242417126 [9]. Zhang, Y. and Duan, Y.* (2023). Genome-wide analysis on driver and passenger RNA editing sites suggests an underestimation of adaptive signals in insects. Genes 14(10), 1951 (IF5year = 3.9) https://doi.org/10.3390/genes14101951 [10]. Zhan, D.#, Zheng, C.#, Cai, W., Li, H. and Duan, Y.* (2023). The many roles of A-to-I RNA editing in animals: functional or adaptive? Frontiers in Bioscience - Landmark 28(10), 256 (IF5year = 3.9) https://doi.org/10.31083/j.fbl2810256 [11]. Ma, L.#, Liu, Q.#, Wei, S., Liu, S., Tian, L., Song, F., Duan, Y., Cai, W. and Li, H.* (2023). Chromosome-level genome assembly of bean flower thrips Megalurothrips usitatus (Thysanoptera: Thripidae). Scientific Data 10: 252 (IF5year = 10.8) https://doi.org/10.1038/s41597-023-02164-5 [12]. Duan, Y.*, Cai, W., and Li, H. (2023). Chloroplast C-to-U RNA editing in vascular plants is adaptive due to its restorative effect: testing the restorative hypothesis. RNA 29: 141-152 (IF5year = 5.3) http://www.rnajournal.org/cgi/doi/10.1261/rna.079450.122 [13]. Duan, Y., Tang, X., and Lu, J.* (2022). Evolutionary driving forces of A-to-I editing in metazoans. Wiley Interdisciplinary Reviews RNA 13, e1666. (IF5year = 9.7) https://doi.org/10.1002/wrna.1666 [14]. Duan, Y., Dou, S., Porath, H.T., Huang, J., Eisenberg, E.*, and Lu, J.* (2021). A-to-I RNA editing in honeybees shows signals of adaptation and convergent evolution. iScience 24, 101983. (IF5year = 6.2) https://doi.org/10.1016/j.isci.2020.101983 [15]. Duan, Y.#, Dou, S.#, Zhang, H.#, Wu, C., Wu, M., and Lu, J.* (2018). Linkage of A-to-I RNA editing in metazoans and the impact on genome evolution. Molecular Biology and Evolution 35, 132-148. (IF5year = 20.1) https://doi.org/10.1093/molbev/msx274 [16]. Duan, Y.#, Dou, S.#, Luo, S.#, Zhang, H., and Lu, J.* (2017). Adaptation of A-to-I RNA editing in Drosophila. PLoS Genetics 13, e1006648. (IF5year = 6.5) https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1006648 [17]. Yang, W.#, Cui, J.#, Chen, Y., Wang, C., Yin, Y., Zhang, W., Liu, S., Sun, C., Li, H., Duan, Y., Song, F., Cai, W., Hines, H., Tian, L.* (2024). Genetic modification of a Hox locus drives mimetic color pattern variation in a highly polymorphic bumble bee. Molecular Biology and Evolution 40(12). (IF5year = 20.1) https://doi.org/10.1093/molbev/msad261
本人所有发表论文可访问 https://orcid.org/0000-0003-2311-9859
奖励情况 2023.01：2023-2025年北京市科协青年人才托举工程 2021.01：北京大学2021届优秀毕业生 2018.09：北京大学2018-2019学年度博士研究生校长奖学金 2017.12：北京大学2016-2017学年度三好学生
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