研究兴趣

对所有生命现象都感兴趣。限于个人精力和能力,目前主要研究内含子的起源与进化、基因组大小进化、细胞器基因组进化。

I am interested in all mysteries of modern biology, especially evolutionary biology. Limited by time and knowledge, we are now focused on the origin and evolution of introns, the evolution of genome size, and the evolution of organelle genomes.

欢迎考研、进修

热爱生物学研究的同学加入我们的团队。编程水平要求不高,纯生物背景的同学学几个月就够了。请参考我的博客《学生物的,不会编程,也可以报考生物信息学的研究生》。特别声明:本人不排斥考研专业户。如果你把所考专业科目学得炉火纯青、登峰造极,考得高分,动手能力等其他方面差一些也没关系。但高分不能靠钻研往年试题考来的,而是应该考对两门课程知识熟练掌握来的。欢迎所有有志于以 下方向科学研究的同学报考。

课题组主要成员

  • 课题组负责人:牛登科
  • 在读博士研究生:马明月、李希希、陈宏斌、Sidra Aslam
  • 在读硕士研究生:余浩源、周婷、兰欣然
  • 进修教师:倪志华 

联系方式:

  • 通信地址: 北京市新街口外大街19号北京师范大学生命科学学院     邮政编码:100875
  • 电邮: dkniu@bnu.edu.cn, dengkeniu@hotmail.com 
  • 电话: +86-10-5880 2064

毕业生

已毕业的硕士、博士研究生均找到了理想的工作或到国外理想的学校攻读博士学位、做博士后(包括Harvard Medical School, Yale University, Rice University, The University of Georgia, McMaster University, The University of Houston, Technische Universitaet München、北京生命科学研究所中国科学院遗传与发育生物学研究所中国科学院上海生命科学研究院计算生物学研究所中国农业科学院生物技术研究所公安部物证鉴定中心 北京市第四中学首都师范大学附属密云中学诺和诺德(中国)制药有限公司新东方教育科技集团等),详细情况见下面每一位毕业生的链接。

精彩、经典论文推荐

内含子与进化

  1. 并不是所有看似有好处的东西都是有功能的。如何区分有功能还是仅仅有效果而已?Distinguishing between “function” and “effect” in genome biology

  2. 我们细胞核中的DNA都有用吗? 国际上特大型基因组项目ENCODE告诉读者,人类基因组中大部分序列都是有功能的。此篇博客介绍了我们对此发表的不同看法。至2013年三月,国际学术期刊上共发表四篇评论性文章,Eddy 2012; Niu and Jiang 2013; Graur et al. 2013; Doolittle 2013. 有人在博客中进一步表达了下面看法:“In my experience this is unusual since the critiques are all directed at how the ENCODE Consortium interpreted their data and how they misled the scientific community (and the general public) by exaggerating their results. Those kind of criticisms are common in journal clubs and, certainly, in the blogosphere, but scientific journals generally don't publish them. It's okay to refute the data (as in the arsenic affair) but ideas usually get a free pass no matter how stupid they are.” 这个问题反映出分子生物学家中普遍存在的一个错误观念。Detlef Weigel (Max Planck Institute for Developmental Biology)有这样的感慨:“I myself was brought up as a molecular biologist, and then reinvented myself as an evolutionary biologist about a decade ago; it did take me a few years before I had managed to divorce myself from the idea that if some cellular or molecular entity can do anything, that this certainly is not sufficient evidence for action of past selection!”

  3. 基因组进化,“Genomes Gone Wild: Weird and wonderful, plant DNA is challenging preconceptions about the evolution of life, including our own species.” 虽然这仅是一篇科普文章,关心基因组进化的朋友值得一看。需要说明的是,此文(及其引用的文献J. Pellicer et al., “The largest eukaryotic genome of them all?” Bot J Linn Soc, 164:10-15, 2010)称单子叶植物Paris japonica拥有地球上最大基因组(152.23pg, One picogram equals 978 megabases)。这一说法是有争议的。一些原生生物,如Dinoflagellates,基因组很大,已有185Gb的报道。

  4. 病毒的起源

  5. 内含子有什么用?

  6. 操纵子有什么用?

  7. 转录组RNA-seq数据分析方法。Nature Methods上的一篇综述,对准备做转录组分析的研究人员有参考价值,其中还介绍了不同可变剪接体的定量分析方法。

  8. 人类基因组中哪些列是干什么的?见《人类基因组中有什么?

  9. 人类基因组数据改了哪些观念、对生物医学有哪些影响?见《人类基因组测序的意义--重要文献推荐

  10. 真核生物是怎进化来的?详见《真核生物起源的奥秘:贡献远大于很多诺贝尔奖的发现步步逼近

  11. 尾索物Oikopleura dioica基因组测序结果改变基因组进化的观念,包括内含子进化。详见《小虫虫基因组测序揭示大问题

  12. 生物复性的进化。详见《生物复杂性=官场,上去了就下不来?

  13. 研究进需要考虑进化关系。详见《研究进化需要考虑进化关系

  14. 进化,需看哪些书,相信谁。详见《关于进化的争论,我们相信谁?

  15. Gilbert W: Why genes in pieces? Nature 1978, 271:501-501. 现在相信intron early的人越来越少了,反对intron early的人经常引用此文。其实intron early是在此论文基础上的其他论文(有Gilbert的,也有其他人的)明确提出的,后面的论文可以套用一句俗话来描述 :“真理之后,又往前迈进了一步”。这篇文章值得读一读。紧随其后的那些文章虽然结论很可能错了,但其中深刻的思路还是很值得借鉴的。看看高水平的科学家在遇到一些现象时会想到什么,思考一下自己能不能想到。这就是检验自己科研素质的最佳方式。对本科生来说,具备这种素质,一定要坚持下去,不管遇到挫折时别人怎样评价你。没有发现自己具备这一素质也没关系,你的研究生导师有责任培养你在这方面的素质。对博士已经或将近毕业的人来说,如果没有这素质,选择高校科研单位就要慎重了。

对生物学问题的定量思考

  1. Milo R, Jorgensen P, Moran U, Weber G, Springer M: BioNumbers--the database of key numbers in molecular and cell biology. Nucleic Acids Res 2009:doi:10.1093/nar/gkp1889. 此文应该成为经典论文,理由是:此前生物学中虽然也有一些定量的研究工作,但总起来说很零星。这篇论文的作者开始有意识地搜集细胞分子生物学数据,并尝试做了一个thought experiment,它标志着一个时代的开始。声明:人微言轻,错了也没关系,不妨大胆作此预言。

  2. 上面文的作者后来又发表了两篇文章,也是在宣传定量生物学的理念,介绍给大家:A feeling for the numbers in biology. PNAS 106: 21465–21471, 2009; Snapshot: Key numbers in biology. Cell 141: 1262-1262.e1. 另外,我们实验室,"内含子能量代价是否足以使长内含子被自然选择淘汰"(Evidence against the energetic cost hypothesis for the short introns in highly expressed genes. BMC Evolutionary Biology 8: 154,结果与讨论中的第二部分),也是根据常见生物学参数,通过计算回答生物学问题的一个尝试。我们的论文虽远不够经典,学习中作为一个例子还是可以的。

  3. Burton RF: Physiology by Numbers: An Encouragement to Quantitative Thinking, Second edition. Cambridge and New York: Cambridge University Press; 2000.

  4. Burton RF: Biology by Numbers: An Encouragement to Quantitative Thinking. Cambridge and New York: Cambridge University Press; 1998. 这两本书为大家提供了定量思考生物学问题的很多很好的例子,但很遗憾,似乎知道这两本书的人不多。亚马逊网站上连个读者书评都没有。我已经建议北师大图书馆购买了这两本书,感兴趣的网友可以借阅。

其他领域

  1. 真核生物是怎样起源的?除了线粒体和叶绿体外,真核生物很多特点的起源都没研究清楚,甚至没有满意的假说。最近Cell上一篇文章,提出对抗分子水平寄生生物(病毒、转座子等)可能是真核生物的细胞结构、染色体结构到基因表达的调控等诸多特征起源的进化动力。此文是从一个全新的角度思考真核生物的起源,非常值得关注。

  2. 人类基因组DNA功能元件百科全书完成。有评论说,“Unless you were in a science-free vacuum last week, you probably noticed the publication of over 30 ENCODE articles in a number journals.” 我也凑热闹写了一篇博客。另外,看到了一个介绍ENCODE的免费视频,竟然需要翻墙才能看到,请人帮忙下载了挂在这里。

  3. 为什么原核生物转录和翻译偶联在一起?Roberts JW (2010) Syntheses that stay together. Science 328:436-437. 原核生物的转录和翻译是偶联在一起的,为什么呢?分子生物学教科书中给出的理由是只有转录和翻译同时进行,才有可能实现色氨酸操纵子的衰减调控(attenuator)。学习生物学要注意,教材(包括国际著名教材)中的很多说法都经不住深究,善于思考的同学应该能发现这些经不起推敲的说法。后来,有人提出转录和翻译同时进行是为了避免R-loop的形成(Why is transcription coupled to translation in bacteria?),这种说法至少在逻辑上没有漏洞,属于令人满意的假说。现在Science上发表了两篇原始研究论文,发现"Efficient binding and progression of ribosomes along mRNA increase the speed of RNA polymerase""prevents retraction of the emerging mRNA into RNA polymerase, and thus inhibits backtracking-associated pauses that slow RNA polymerase in the absence of the ribosome." 非专业研究此问题的同学,只要阅读我建议的这篇评述就够了。

  4. Fredrick K, Ibbs M: How the sequence of a gene can tune its translation. Cell 141: 227-229, 2010. 这篇论文不能算经典,它是一篇评述,介绍了Cell上刚发表的两篇亮点论文。这两篇论文的内容使我眼前一亮。如果你不是专门研究密码子偏好或者蛋白质翻译的,可以只看此评述,感兴趣再细读两篇原始论文。这是用生物信息学手段研究生物学问题的一流作品,值得学习呀。

  5. Moore A: What’s in a title? A two-step approach to optimisation for man and machine. BioEssays 32: 183–184, 2010. 审稿人是否愿意评审你的论文、读者是否会从众多论文中注意到你的大作,题目是关键。如何写出好的题目,BioEssays主编Andrew Moore告诉我们,“place the key concept of your paper near the beginning of the title and make your finding explicit”。这篇短文值得两读 ,读一遍再读一遍。

友情链接

Dan Graur的博客(对很多生物学问题,这位老先生都喜欢参与争论,包括junk DNA、转基因等,值得关注)

Genomicron(T. Ryan Gregory的博客,主要讨论进化生物学问题,如Does junk DNA protect against mutation,进化生物学知识积累像我这样以及比我还少的科研人员,应该关注此网站)

Genomics, Proteomics & Bioinformatics publishes papers from all over the world in the fields of genomics, proteomics and bioinformatics. The Journal aims to achieve fast science broadcasting by publishing efficiently. For manuscripts submitted to GPB, direct rejection, direct acceptance or further review will be decided within 5 days

Pronunciation of Biological Latin

英文论文写作

如何选择恰当表述 用英文写论文时,经常不知如何表述。过去我们采取的做法是把想到的多种表述输入到google中,看哪一种出现频率高,哪一种就留下来。但这样做偶尔有问题,就是无法区分专业习惯和日常用语。最近,Springer出版集团推出了Exemplar。这是从学术论文中查找。用户甚至可以限定期刊,以便你查到的表述方式符合特定领域研究人群的习惯详见本人博客

措辞表述精选 我们在英文专业论文的写作中经常不知道如何表达,或者感觉自己的表述非常笨拙。从上个月开始,每次看到欧美英语国家的作者发表的论文,我都把语言上可以借鉴之处摘录下来。今后此网页会不断补充。供我本人和大家今后写作时参考。鉴于本人的英语水平有限,也许会存在判断失误,借鉴时请慎重。

重要提示:写英文论文不能大段抄袭他人论文,即使是前言和讨论也不可以。我的判断是仅用网页中红色字体内容还可以,也就是借鉴最好别超过半句话。

易混淆英文词汇辨析

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