【职称职务】教授

【学术组织任职】英国皇家医学协会士 (FRSMed)，欧盟科学院院士，英国生化学会资深会员，美国科学促进会会员，美国抗癌学会会员，中国抗癌协会癌症代谢委员会常委，中国病理生理学会会员，中国生物物理学会会员。吴阶平医学基金会生殖与健康委员会特邀专家顾问。英国《生化杂志》等期刊编委或顾问，国内外多种期刊评审人，任国家自然科学基金委、科技部、教育部等多个项目评审专家，也任欧美国家科研基金项目评审专家。

【邮箱】yiguozhang@cqu.edu.cn

【个人简介与学术成就】"拓扑生物遗传学"开创人之一，英国邓迪大学生物专业哲学博士 (PhD)，美国明尼苏达大学博士后访问学者。主持或主要参与十多项海内外科研基金项目。发表论文近百篇，他引5000多次。除了定性与定量的生物学之外，新概念"拓扑生物学“之数理分析，标志着生命科学进入了新时代革命的黎明前夜。近20年科研高度聚集于Nrf1稳态调控机体抗癌症、抗老化的机制研究及防治策略创新开发。亮点发现，跨膜转录因子Nrf1细胞化学与其独特拓扑生物学机制，从拓扑发生、拓扑相变、拓扑形态、拓扑的生理病理学。开创了跨膜蛋白(占基因组总数的25-30%)拓扑生物学的新概念研究，同时还启发了"非膜蛋白"分子相变的拓扑生物学科研的新思路。该团队鉴定了拓扑元件(topogon)即拓扑决定域——确定细胞内分子拓扑定位及逆转位。拓扑矢量过程(topovectorial)相变, 决定了各拓扑亚型结构域与功能域生化修饰的命运，从而决定拓扑相关基因遗传(topogenetics)表达调控，势必确定拓扑形态发生与发展的生理病理过程。Nrf1不仅锚定于内质网膜上一个胆固醇感受器，在其内质腔内糖化，动态跨膜逆转位到细胞浆，去糖化、以及肽酶加工成熟，最后到达细胞核，调控靶基因表达。这些靶基因表达谱，决定细胞内脂糖的基础代谢、蛋白质稳态、基础氧化还原稳态。这一套独特研究体系，完全改写了膜蛋白的经典模式——动态进出脂膜之前后的拓扑守恒定律，尤其拓扑元件调控其转录靶基因的活性。其拓扑生物学之开创研究，完全不同于Goldstein所研究另一类脂肪代谢调控的跨膜转录因子ATF6和SREBP1之修饰加工规律。在此基础上，提出了一整套Nrf1拓扑生物学新概念包括新一类动态(moving)跨膜蛋白， 及近膜蛋白质加工新模型(juxtamembrane proteolysis)。尤其在生命健康科学研究的定性定量不变之情况下，拓扑相变与形变转换决定了生命过程的生理病理状态与功能。同时，希望与微分几何拓扑学者一道，数理公式化拓扑生物学-拓扑遗传学的深入研究。另外，还颠覆性发现了——血浆中存在的第一个分泌型转录因子Nrf1

【研究方向】

1. 癌症或衰老细胞代谢-信号-基因调控网络机制

2. 拓扑生物遗传学与生态-进化-合成生物学原理

3. 癌症和衰老防治策略与创新技术开发

【研究项目】

1. 主持国家自然科学基金委，重大研究计划集成项目，91429305，Nrf1/2管控脂肪肝炎转化肝癌进程中代谢信号-基因调控网络重编程的机制研究，2015/01-2017/12，已结题。

2. 主持国家自然科学基金委，面上项目，81872336, 鉴定Nrf1α/TCF11作为癌症化学预防的一个新策略靶点并阐明抗氧化-内质网应激的防御机制, 2019/01-2022/12。

3. 主持国家自然科学基金委，面上项目，82073079 , Nrf1/2介导氧化还原信号-代谢-靶基因关联细胞器互作网络差异调控炎症-癌症及其病理转化的机制研究. 2021/01-2024/12。

【代表性著作】

1） Yiguo Zhang (corresponding author), Yuancai Xiang (2016) Molecular and cellular basis for the unique functioning of Nrf1, an indispensable transcription factor for maintaining cell homoeostasis and organ integrity. Biochemic Journal 473(8):961-1000. doi: 10.1042/BJ20151182.

2） Jianxin Yuan, Shuwei Zhang, Yiguo Zhang (corresponding author) (2018) Nrf1 is paved as a new strategic avenue to prevent and treat cancer, neurodegenerative and other diseases. Toxicol Appl Pharmacol. 2018 Sep 26;360:273-283. doi: 10.1016/j.taap.2018.09.037

3） Yiguo Zhang (corresponding author), Dorothy H. Crouch, Masayuki Yamamoto, and John D. Hayes. (2006) Negative regulation of the Nrf1 transcription factor by its N-terminal Domain is independent of Keap1: Nrf1, but not Nrf2, is targeted to the endoplasmic reticulum. Biochemical Journal. 399 (3), 373-395. First online published on Jul 27, 2006 (the online version contains supplemental data).

4） Yuancai Xiang, Josefin Halin, Zhuo Fan, Shaofan Hu, Meng Wang, Lu Qiu, Zhengwen  Zhang, Peter Mattjus, and Yiguo Zhang (corresponding author) (2018). Topovectorial mechanisms control the juxtamembrane proteolytic processing of Nrf1 to remove its N-terminal polypeptides during maturation of the CNC-bZIP factor. Toxicol Appl Pharmacol. 2018 Sep 28;360:160-184. doi: 10.1016/j.taap.2018.09.039

5） Yu-Ping Zhu, Ze Zheng, Shaofan Hu, Xufang Ru, Zhuo Fan, Lu Qiu,Yiguo Zhang Yiguo Zhang (corresponding author) (2019). Unification of Opposites between Two Antioxidant Transcription Factors Nrf1 and Nrf2 in Mediating Distinct Cellular Responses to the Endoplasmic Reticulum Stressor Tunicamycin. Antioxidants (Basel). 2019 Dec 19;9(1):e4 (1-30). doi: 10.3390/antiox9010004.

【专利、标准】

1. 张义国; 汪红霞; 用于获得Nrf1D蛋白抗体的免疫原、Nrf1D蛋白抗体及Elisa检测试剂盒, 2020-11-24, 中国, CN201611226293.0.

2. 张义国; 邱露; 人源肝细胞中Nrf1β基因定向敲除识别序列对、Talens、载体对及应用, 2020-05-22, 中国, CN201710019979.0.

【招生专业及方向】

博士研究生：

生物医学工程专业，1) 基因操作与合成生物学；2) 抗癌抗衰老的工程药物开发；

生物学：1) 细胞代谢-信号-基因调控网络机制；2) 炎癌转化及衰老防治策略与创新开发；3）拓扑生物遗传学与生态-进化-合成生物学原理

硕士研究生：

生物医学工程：1. 基因操作与合成生物学；2. 抗癌抗衰老的工程药物开发；

生物学：1) 细胞代谢-信号-基因调控网络机制；2)炎癌转化及衰老防治策略与创新开发；3）拓扑生物遗传学与生态-进化-合成生物学原理