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陆钰明
职 称:教授、博导
所属学科:植物科学系
研究方向:蛋白设计与生物制造
办公地址:上海交通大学农生学院B楼415B
电子信箱:luymin@sjtu.edu.cn
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课题组简介
实验室致力于人工智能驱动的蛋白设计与生物制造研究,面向饲用蛋白、生物药物等农业领域的重大需求,交叉应用基因编辑、合成生物学和人工智能技术,开展生物制造产学研用一体化研究,用规模制造的工业思维解决农业生产“卡脖子”关键科技问题。研究方向包括:1)开发新型蛋白设计与进化系统,获得各类具有卓越性能的关键蛋白;2)面向饲用蛋白,构筑以玉米和真菌为地盘的新型生物制造系统。
课题组招收科研助理,热忱欢迎分子生物、计算生物方向本科生、研究生、博士后和科研助理加入!
负责人简介
陆钰明博士,本科和博士分别毕业于浙江大学和武汉大学,现任上海交通大学教授、博导,国家级青年拔尖人才。从事人工智能与生物制造研究,在基因编辑和种质创新领域获系列重要进展。先后主持国家重点研发计划(青年,首席科学家)、国自然面上项目等近10项,近五年主持经费1000余万元,在《Nature Biotechnology》、《Molecular Plant》等国际权威期刊发表重要论文20余篇;申请国家发明专利10余项(授权5项),美国专利1项。其将科研与产业紧密结合,主持建成了国际最大的水稻靶向敲除种质资源库;领导开发的新型碱基编辑工具完成了我国首个基于自主IP的体内碱基编辑临床治疗;开发的自主新型Cas蛋白(Cas12Y7)已完成多项农业部基因编辑中间试验申报。多项核心技术成果支撑了多个科技企业完成数次高额融资,成功将蛋白设计落地于科技产业。
教育和科研经历
2022.03-至今 上海交通大学,农业与生物学院,教授
2020.11-2022.02 中国科学院分子植物科学卓越创新中心,研究员
2020.05-2020.10 中国科学院分子植物科学卓越创新中心,副研究员
2018.12-2020.04 中国科学院上海生命科学研究院植物逆境生物学研究中心,副研究员
2016.11-2018.11 中国科学院上海生命科学研究院植物逆境生物学研究中心,助理研究员
2013.10-2016.10 中国科学院上海生命科学研究院植物逆境生物学研究中心,博士后
2007.09-2013.07 武汉大学, 发育生物学,博士
2003.09-2007.07 浙江大学, 应用生物科学,学士
主持科研项目
- 上海市科技兴农技术创新项目,K2023001,2023-2026,226万元,主持
- 国家级青年拔尖人才,SQ2022QB08348,2023-2025,200万元,主持
- 国家重点研发计划(青年),2021YFD1201300,水稻和玉米氮高效新种质精准创制与应用,2022-2026,400万元,主持
- 横向科研项目,22H010104285,新型基因编辑工具的挖掘与进化,2022-2024,100万元,主持
- 国家自然科学基金面上项目,32070396,基于翻译调控的水稻分子设计育种及其机制研究,2021-2024,58万元,主持
- 江苏省高层次“双创人才”计划,开放型基因编辑平台的建设,2018,50万元,主持
- 浙江大学常州工业技术研究院合作基金,2016-2021,300万元,主持
- 江苏省常州市“龙城人才”计划,水稻全基因组敲除突变体库的创制,2017,200万元,主持
- 江苏省常州市应用基础研究计划,CJ20190025,水稻新型精准育种技术的开发和应用,2019-2021,60万元,主持
发表论文(*通讯,#一作)
- Yao, Q., Shen, R., Shao, Y., Tian, Y., Han, P., Zhang, X., Zhu, J.K.*, & Lu, Y.* (2024). Efficient and multiplex gene upregulation in plants through CRISPR-Cas-mediated knockin of enhancers. Molecular Plant, 17(9), 1472-1483.
- Tian, Y., Zhong, D., Shen, R., Tan, X., Zhu, C., Li, K., Yao, Q., Li, X., Zhang, X., Cao, X., Wang, P., Zhu, J.K.*, & Lu, Y.* (2024). Rapid and dynamic detection of endogenous proteins through in locus tagging in rice. Plant Communications, 101040.
- Zhang, X., Song, M., Wang, Y., Yao, Q., Shen, R., Tian, Y.*, Lu, Y.*, & Zhu, J.K.* (2024). Programmable broad-spectrum resistance to bacterial blight using targeted insertion in rice. Cell Discovery, 10(1), 100.
- Shen R, Yao Q, Tan X, Ren W, Zhong D, Zhang X, Li X, Dong C, Cao X, Tian Y, Zhu JK*, Lu Y.* (2024) In-locus gene silencing in plants using genome editing. New Phytologist. 243(6):2501-2511.
- Zhong D, Pan H, Li K, Zhou Y, Zhao F, Ye L, Ruan S, Deng Q, Xu J, Lu Y.* (2024) Targeted A-to-T and A-to-C base replacement in maize using an optimized adenine base editor. Plant biotechnology journal, 22(3):541-543.
- Liu, T., Zhang, X., Li, K., Yao, Q., Zhong, D., Deng, Q., Lu, Y.* (2023) Large-scale genome editing in plants: approaches, applications, and future perspectives, Current Opinion in Biotechnology, 79:102875
- Shen, R., Yao, Q., Zhong, D., Zhang, X., Li, X., Cao, X., Dong, C., Tian, Y., Zhu, J-K and Lu, Y.* (2023) Targeted insertion of regulatory elements enables translational enhancement in rice. Frontiers in Plant Science, 14:1134209
- Tian, Y., Zhong, D., Li, X., Shen, R., Han, H., Dai, Y., Yao, Q., Zhang, X., Deng, Q., Cao, X., Zhu, J. K., and Lu, Y.* (2022). High-throughput genome editing in rice with a virus-based surrogate system. Journal of integrative plant biology, 10.1111/jipb.13381
- Tian, Y., Shen, R., Li, Z., Yao, Q., Zhang, X., Zhong, D., Tan, X., Song, M., Han, H., Zhu, J. K., and Lu, Y.* (2022). Efficient C-to-G editing in rice using an optimized base editor. Plant biotechnology journal, 20(7):1238–1240.
- Lu, Y.*, Ronald, P.C., Han, B., Li, J. and Zhu, J.K. (2020). Rice Protein Tagging Project: A Call for International Collaborations on Genome-wide In-Locus Tagging of Rice Proteins. Molecular Plant 13(12):1663-1665.
- Lu, Y.#, Tian, Y.#, Shen, R., Yao, Q., Wang, M., Chen, M., Dong, J., Zhang, T., Li, F., Lei, M. and Zhu, J.K.* (2020). Targeted, efficient sequence insertion and replacement in rice. Nature Biotechnology 38(12):1402-1407.
- Lu, Y.*#, Tian, Y.#, Shen, R., Yao, Q., Zhong, D., Zhang, X., and Zhu, J.K.* (2021). Precise genome modification in tomato using an improved prime editing system. Plant biotechnology journal 19(3):415-417.
- Lu, Y., Ye, X., Guo, R., Huang, J., Wang, W., Tang, J., Tan, L., Zhu, J.K., Chu, C., and Qian, Y.* (2017). Genome-wide Targeted Mutagenesis in Rice Using the CRISPR/Cas9 System. Molecular Plant 10:1242-1245.
- Lu, Y., and Zhu, J.K.* (2017). Precise Editing of a Target Base in the Rice Genome Using a Modified CRISPR/Cas9 System. Molecular Plant 10:523-525.
- Wang, M.#, Lu, Y.#, Botella, J.R., Mao, Y., Hua, K., and Zhu, J.K.* (2017). Gene Targeting by Homology-Directed Repair in Rice Using a Geminivirus-Based CRISPR/Cas9 System. Molecular Plant 10:1007-1010.
- Xiong, J.#, Lu, Y.#, Feng, J., Yuan, D., Tian, M., Chang, Y., Fu, C., Wang, G., Zeng, H., and Miao, W.* (2013). Tetrahymena functional genomics database (TetraFGD): an integrated resource for Tetrahymena functional genomics. Database (Oxford), bat008.
- Lu, Y., Chen, X., Wu, Y., Wang, Y., He, Y., and Wu, Y.* (2013). Directly transforming PCR-amplified DNA fragments into plant cells is a versatile system that facilitates the transient expression assay. PLoS One 8, e57171.
- Xiong, J.#, Lu, X.#, Lu, Y.#, Zeng, H., Yuan, D., Feng, L., Chang, Y., Bowen, J., Gorovsky, M., Fu, C., et al. (2011). Tetrahymena Gene Expression Database (TGED): a resource of microarray data and co-expression analyses for Tetrahymena. Science China Life Sciences 54, 65-67.
- Srivastava, AK., Lu, Y., Zinta, G., Lang, Z., and Zhu, J.K.* (2018). UTR-Dependent Control of Gene Expression in Plants. Trends in Plant Science 23:248-259.
- Zhan, X., Lu, Y., Zhu, J.K., and Botella, J.R. (2021). Genome editing for plant research and crop improvement. Journal of integrative plant biology 63, 3-33.
- Wang, M., Mao, Y., Lu, Y., Tao, X., and Zhu, J.K.* (2017). Multiplex Gene Editing in Rice Using the CRISPR-Cpf1 System. Molecular Plant 10:1011-1013.
- Wang M, Wang Z, Mao Y, Lu Y, Yang R, Tao X, Zhu JK*. (2019). Optimizing base editors for improved efficiency and expanded editing scope in rice. Plant biotechnology journal 17(9):1697-1699.
- Liu, H.J., Jian, L., Xu, J., Zhang, Q., Zhang, M., Jin, M., Peng, Y., Yan, J., Han, B., Liu, J., Lu, Y. et al. (2020). High-Throughput CRISPR/Cas9 Mutagenesis Streamlines Trait Gene Identification in Maize. The Plant Cell 32:1397-1413.
- Wang, M., Mao, Y., Lu, Y., Wang, Z., Tao, X., and Zhu, J.K.* (2018). Multiplex gene editing in rice with simplified CRISPR-Cpf1 and CRISPR-Cas9 systems. Journal of Integrative Plant Biology 60:626-631.
- Wang, Y., Li, L., Ye, T., Lu, Y., Chen, X., and Wu, Y.* (2013). The inhibitory effect of ABA on floral transition is mediated by ABI5 in Arabidopsis. Journal of Experimental Botany 64, 675-684.
发明专利
- 提高基因转录水平的病毒短增强子元件及其应用,2023,中国,202311530587.2
- 提高基因转录水平的水稻内源短增强子元件及其应用,2023,中国,202311530535.5
- 通过定向插入增强子实现植物基因组定点激活的方法,2023,中国,202311530652.1
- 一种靶向抑制基因表达的方法及应用,2023,中国,202311420773
- 一种基因编辑蛋白、其相应的基因编辑系统及应用,2023,中国,202310532845.4
- 水稻尿嘧啶DNA糖苷酶及其在基因编辑诱导植物单碱基多样性中的应用,2022,中国,CN202210583259.8
- 一种抗草甘膦的植物及其制法,2023,中国,CN202210446930.4
- REPEAT-MEDIATED PLANT SITE-SPECIFIC RECOMBINATION EMTHOD,2021,美国,US2021/0095299
- 一种重复片段介导的植物定点重组方法,2023,中国,CN201810368574.2
- 基于Cpf1的植物基因组定点编辑方法,2022,中国,CN201711249583.1
- 在植物细胞内表达外源基因的核酸构建物及其应用,2021,中国,CN201710061566.9
- 一种用于植物基因组定点碱基替换的载体,2016,中国,201611180376
- 植物基因组定点敲入方法,2016,中国,201610980732