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李小波博士

     Xiaobo Li, Ph. D. 

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探索自然奥秘,培养优秀年轻人才!”

实验室主页:https://www.xiaobolilab.org/


一、个人简介

李小波(1985-),江苏宿迁人,长期从事植物学和微生物学研究。2007年毕业于西安交通大学,获得生物工程学士学位。2007-2012年在密歇根州立大学攻读植物学博士学位。先后在斯坦福卡内基研究所(2012-2016)和普林斯顿大学(2016-2018)进行博士后研究。获得了美国遗传学会的DeLill Nasser奖(2016),国际植物脂类代谢论坛的 Paul Stumpf奖 (2016),以及美国植物学家协会的Robert Rabson奖 (2016)。于2018年加入西湖大学、浙江西湖高等研究院任特聘研究员。


二、学术成果及研究方向

长期目标:光合生物(陆地植物、藻类及光合细菌)遍布陆地和海洋,为人类提供氧气、食物、能源、材料以及药物。李小波课题组致力于阐明光合生物能量代谢及相关调控机制,开发光合生物遗传学与合成生物学研究的革命性工具,为生命科学研究和现代生物技术产业输送高素质人才。

近期学术成果:人类对光合生物在分子水平的了解长期受到研究手段的限制。比起陆地植物模式系统,很多藻类是单细胞,具有生长速度快的优势。课题组组长在博士和博士后期间主要利用了一种叫做莱茵衣藻 (Chlamydomonas reinhardtii) 的淡水绿藻作为模式生物,在植物学研究中引入了单细胞高通量的手段,一次性发现了数百个在光合作用中起作用的候选基因;发现了脂肪酸从叶绿体输出的生物化学步骤; 其所领导的衣藻突变体库项目为世界上200多个实验室提供了2500多个衣藻突变株 ;获得生物能源生产相关专利一项(已授权)。课题组组长已9次受邀在国际大会上对相关成果进行口头报告,多次受邀为 Plant Cell 等植物学著名期刊审稿。课题组组长在博士和博士后期间还指导了13名轮转研究生、技术员、本科生和高中生,其中多名受指导人员已经获得了科研奖励,包括美国著名的“因特尔科学奖”总决赛选手席位 (Intel Science Talent Search national finalist) 等。

未来研究方向:我们将采用飞速发展的高通量测序和基因组编辑等技术,利用西湖高研院的机器人工作站、多组学平台及植物-藻类表型分析平台,对淡水和海洋藻类的能量代谢和逆境生理展开生物化学、基因组学及合成生物学研究。课题组的两大方向是:

一、环境胁迫对能量代谢的影响。在缺氮、低温等胁迫条件下,陆地植物和藻类积累油脂,但是同时变黄并降低光合作用。这些胁迫反应的信号通路是什么?如何在环境胁迫条件下最大化光合生物的产量?这些问题的研究成果将在农业生产和藻类生物工业中有重要应用。

二、海洋藻类的系统生物学。地球上约一半的光合作用在海洋中发生。海洋藻类为人类提供食物和多种高价值代谢产物,例如超长链多不饱和脂肪酸 (EPA, DHA) 等。与陆地植物和绿藻不同,大部分海洋藻类的叶绿体有三层或四层膜。不同的细胞结构对光合作用和细胞代谢的影响是什么?我们对此知之甚少。在海洋藻类中建立模式生物和应用高通量生物学技术将会加快我们对海洋生物的了解,进而让我们能够更好地开发海洋资源。


三、代表论文

1. Li X, Patena W, Fauser F, Jinkerson RE, Saroussi S, Meyer MT, Ivanova N, Robertson JM, Yue R, Zhang R, Vilarrasa-Blasi J, Wittkopp TM, Ramundo S, Blum S, Goh A, Laudon M, Srikumar T, Lefebvre PA, Grossman AR, Jonikas MC. (2019) A genome-wide algal mutant library and functional screen identifies genes required for eukaryotic photosynthesis. Nature GeneticsDOI: 10.1038/s41588-019-0370-6.

· This manuscript presents the world’s first genome-wide, indexed and mapped mutant library for any unicellular photosynthetic organism; this research also reveals 303 candidate genes involved in photosynthesis (65 previously known and 238 novel)

2. Li X#, Handee W#, Kuo MH. (2017) The slim, the fat, and the obese: guess who lives the longest? Current Genetics. 63 (1): 43-49.

3. Li X#, Zhang R#, Patena W#, Gang SS, Blum SR, Ivanova N, Yue R, Robertson JM, Lefebvre PA, Fitz-Gibbon ST, Grossman AR, Jonikas MC. (2016) An indexed, mapped mutant library enables reverse genetics studies of biological processes in Chlamydomonas reinhardtiiThe Plant Cell. 28 (2): 367-387. 

· ESI highly cited paper (defined as top 1% in citation in the field of Plant & Animal Science for the publication year)

4. Handee W#, Li X#, Hall K, Li P, Benning C, Williams B, Kuo MH. (2016) An energy-independent pro-longevity function of triacylglycerol in yeast. PLOS Genetics. 12(2): e1005878. 

· Reported by over 20 websites in China and USA

5. Li X, Jonikas MC. (2016) High-throughput genetics strategies for identifying new components of lipid metabolism in the alga Chlamydomonas reinhardtiiLipids in plant and algae development. Yonghua Li-Beisson and Yuki Nakamura, eds (Springer Publishing), Series Subcellular Biochemistry, 86: 223-247.

6. Yang W#, Wittkopp T#, Li XWarakanont J, Dubini A, Catalanotti C, Kim R, Mowack EMC, Mackinder L, Aksoy M, Page MD, D’Adamo S, Saroussi S, Heinnickel M, Johnson X, Richaud P, Alric J, Boehm M, Jonikas M, Benning C, Merchant S, Posewitz MC, Grossman AR. (2015) Critical role of Chlamydomonas reinhardtii ferredoxin-5 in maintaining membrane structure and dark metabolism. Proc Natl Acad Sci USA. 112(48): 14978-14983.

7. Kong F, Yamasaki T, Kurniasih SD, Li X, Ivanova N, Okada S, Ohama T. (2015) Robust expression of heterologous genes by selection marker fusion system in improved Chlamydomonas strains. Journal of Bioscience and Bioengineering. 120(3): 239-45.

8. Li X, Umen JG, Jonikas MC. (2014) Waking sleeping algal cells. Proc Natl Acad Sci USA. 111 (44): 15610-15611.

9. Li X, Moellering ER, Liu B, Johnny C, Fedewa M, Sears BB, Kuo MH, Benning C. (2012) A galactoglycerolipid lipase is required for triacylglycerol accumulation and survival following nitrogen deprivation in Chlamydomonas reinhardtiiThe Plant Cell24(11): 4670-4686. 

· ESI highly cited paper

10. Li X, Benning C, Kuo MH. (2012) Rapid triacylglycerol turnover in Chlamydomonas reinhardtii requires a lipase with broad substrate specificityEukaryotic Cell. 11(12): 1451-1462.

11. Vieler A#, Wu G#, Tsai CH, Bullard B, Cornish AJ, Harvey C, Reca IB, Thornburg C, Achawanantakun R, Buehl CJ, Campbell MS, Cavalier D, Childs KL, Clark TJ, Deshpande R, Erickson E, Ferguson AA, Handee W, Kong Q, Li X, Liu B, Lundback S, Peng C, Roston RL, Sanjaya, Simpson JP, TerBush A, Warakanont J, Zäuner S, Farre EM, Hegg EL, Jiang N, Kuo MH, Lu Y, Niyogi KK, Ohlrogge J, Osteryoung KW, Shachar-Hill Y, Sears BB, Sun Y, Takahashi H, Yandell M, Shiu SH, Benning C. (2012) Genome, functional gene annotation, and nuclear transformation of the heterokont oleaginous alga Nannochloropsis oceanica CCMP1779. PLOS Genetics. 8(11): e1003064.

12. Miller R#, Wu G#, Desphande RR, Vieler A, Gaertner K, Li X, Moellering ER, Zäuner S, Cornish A, Liu B, Bullard B, Sears BB, Kuo MH, Hegg EL, Shachar-Hill Y, Shiu SH, Benning C. (2010) Changes in transcript abundance in Chlamydomonas reinhardtii following nitrogen-deprivation predict diversion of metabolism. Plant Physiology154(4): 1737-1752. 

# These authors contributed equally

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四、联系方式

电子邮箱:lixiaobo@westlake.edu.cn

课题组现有多个副研究员、助理研究员及科研助理职位虚位以待,已从2018年夏季开始培养博士后和博士生(包括直博,每年均有名额)。将于2019年秋天获得推免资格的本科生欢迎提前联系我们,了解我们的研究进展以及提前进入实验室工作的机会。除了提供全国领先的工作待遇,课题组将根据每一位成员的背景和职业发展目标量身定制培养计划。我们期待您的加盟!