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教师姓名：陈国栋
职务：讲师
教师拼音名称：CHEN GUODONG
性别：男
所在单位：生命科学学院
学历：研究生(博士后)
入职时间：2023-04-21
学位：博士学位
毕业院校：中国科学院大学
在职信息：在职
陈国栋，男，博士，讲师，硕士生导师，海外人才引进计划（海外博士后）与湖南省优秀青年科学基金获得者。2018 年 1 月在中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所（分子细胞科学卓越创新中心）徐国良院士实验室获博士学位；2018 年至 2021 年在美国波士顿大学医学院 Vladimir Botchkarev 实验室从事博士后研究；2023 年受聘中南大学生命科学学院讲师。
本实验室以表观遗传调控与蛋白质理性设计为核心，采用遗传学、多组学、结构生物学与人工智能相结合的手段，解析发育与疾病中的基因表达调控机制，并据此开发特异性识别与干预工具。主要研究方向为：
一、神经及相关疾病的表观遗传机制
以自闭症谱系障碍等神经发育性疾病为重点，围绕 DNA 甲基化与 5hmC 氧化修饰、组蛋白修饰及染色质高级结构，利用神经系统特异性基因敲除小鼠、多组学分析与行为学评价，解析表观遗传调控因子在神经前体细胞增殖、分化、迁移以及皮层分层与突触功能建立中的作用，鉴定疾病相关表观遗传标记并评估其干预价值。近期工作发现 MSL2 通过维持 H4K16ac 水平与自闭症相关基因启动子区的染色质可及性调控神经发育，其缺失可导致小鼠社交识别与学习记忆受损、皮层分层紊乱。
二、基于人工智能的蛋白质从头设计
以 RFdiffusion 按指定表位生成全新骨架，ProteinMPNN 设计序列，BindCraft 借助 AlphaFold2 打分完成序列与界面的联合优化，经界面 ipTM、PAE 与形状互补性筛选候选，再通过表达纯化、SPR/BLI 亲和力测定、DSF 稳定性评价与细胞功能验证形成实验验证的完整流程，创制面向疾病诊断与治疗的纳米抗体及结合蛋白；同时结合鲨鱼 VNAR 天然免疫库与定向进化，对先导分子进行亲和力成熟与稳定性改造。实验室配备自有 GPU 服务器，可在本地完成万级骨架的批量生成与大规模结构预测。
研究成果发表于 Nature、Science Advances、Cellular and Molecular Life Sciences、Protein Science、Materials Today Bio、Fish & Shellfish Immunology 等期刊，并参编 Methods in Molecular Biology 系列专著章节。主持海外人才引进计划（海外博士后项目）、湖南省优秀青年科学基金项目及芙蓉实验室科技攻关项目。现任湖南省遗传学会理事。
›Jian-Huang Xue, 陈国栋, Fuhua Hao, Hui Chen, Zhaoyuan Fang, Fang-Fang Chen, Bo Pang, Qing-Lin Yang, Xinben Wei, Qiang-Qiang Fan, Changpeng Xin, Jiaohong Zhao, Xuan Deng, Bang-An Wang, Xiao-Jie Zhang, Yueying Chu, Hui Tang, Huiyong Yin, Weimin Ma, Luonan Chen, Jianping Ding, Elmar Weinhold, Rahul M. Kohli, Wen Liu, Zheng-Jiang Zhu, Kaiyao Huang, Huiru Tang, Guo-Liang Xu.A vitamin-C-derived DNA modification catalysed by an algal TET homologue[Research Article]. United Kingdom.Nature, 2019, 569 (7757) : 581-585.
›陈国栋, Iqra Fatima, Qin Xu, Elena Rozhkova, Michael Y. Fessing, Andrei N. Mardaryev, Andrey A. Sharov, Guo-Liang Xu, Vladimir A. Botchkarev.DNA dioxygenases Tet2/3 regulate gene promoter accessibility and chromatin topology in lineage-specific loci to control epithelial differentiation[Research Article]. United States.Science Advances, 2023, 9 (2) : eabo7605.
›Bo Zhong, Shengjie Sun, Zhan Luo, Junjie Yang, Lei Jia, Kaixi Zheng, Wenjie Tang, Xiaofeng Jiang, Zhengbing Lyu, Jianqing Chen, 陈国栋.Antigen specific VNAR screening in whitespotted bamboo shark (Chiloscyllium plagiosum) with next generation sequencing[Research Article]. Netherlands.Fish & Shellfish Immunology, 2024, 150: 109661.
›Kaixi Zheng, Zhengbing Lyu, Jianqing Chen, 陈国栋.5-Hydroxymethylcytosine: Far Beyond the Intermediate of DNA Demethylation[Review]. Switzerland.International Journal of Molecular Sciences, 2024, 25 (21) : 11780.
›Wenjie Tang, Kaixi Zheng, Shengjie Sun, Bo Zhong, Zhan Luo, Junjie Yang, Lei Jia, Lan Yang, Wenna Shang, Xiaofeng Jiang, Zhengbing Lyu, Jianqing Chen, 陈国栋.Characteristics and Genomic Localization of Nurse Shark (Ginglymostoma cirratum) IgNAR[Research Article]. Switzerland.International Journal of Molecular Sciences, 2024, 25 (23) : 12879.
›Bo Zhong, Junjie Yang, Kaixi Zheng, Wenjie Tang, Lei Jia, Mingfeng Gu, Jinming Hu, Xiaofeng Jiang, Jianqing Chen, Zhengbing Lyu, 陈国栋.Combined techniques for antigen-specific nanobody discovery in the white-spotted bamboo shark (Chiloscyllium plagiosum)[Research Article]. Netherlands.Fish & Shellfish Immunology, 2025, 163: 110411.
›Lan Yang, 陈国栋, Zhengbing Lyu.Structural and functional evolution of IL-1 targeting: From systemic neutralization to bioengineered nanotherapies[Review]. Netherlands.Materials Today Bio, 2026, 38: 103057.
›Wenjie Tang, Jinming Hu, Yanping Zhu, Yiqian Zeng, Jiyuan Li, Mingfeng Gu, Junjie Yang, Bo Zhong, Yike Chen, Xianxin Yan, Jianqing Chen, Xiaofeng Jiang, Zhengbing Lyu, Faxiang Li, 陈国栋.A rapid phage-free platform for antigen-specific VNAR screening with BATCH system[Research Article]. United States.Protein Science, 2026, 35 (6) : e70620.
›Shengjie Luo, Shiyi Qu, Senwei Tan, Zhuo Song, Yongqing Lv, Xiangbin Jia, Jieqiong Tan, 陈国栋, 郭辉, Kun Xia.MSL2 disruption leads to autism-like behaviors, impairs neurogenesis, and alters histone H4K16 acetylation[Research Article]. Switzerland.Cellular and Molecular Life Sciences, 2026, 83 (1) : 283.
湖南省遗传学会理事
中南大学
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