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国奖专访 | 张泽昊:在基因组“暗物质”中寻找调控密码
原创 华中农业大学 吴业鑫2025-11-25
坚守为根:在科研长跑中沉淀成长底色

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在人类基因组的“密码本”中,非编码区DNA曾一度被视为“无用序列”,如同宇宙中不发光的暗物质,隐藏着生命的隐秘调控机制。而在这片未被充分探索的领域里,一位年轻的科研工作者正以DNA二级结构中的特殊“折叠形态”——G-四链体(G4)为突破口,揭开非编码基因组调控功能的神秘面纱。

这名年轻研究者是我院2025级生物化学与分子生物学专业博士生张泽昊。他专注于基因组非编码区域的演化与功能研究,系统解析人类基因组中内源性G-四链体(eG4)的演化保守模式与调控功能关联,并开发了基于DNA大语言模型的eG4预测工具eG4finder。此次张泽昊凭借扎实的科研能力和突出的学术成果,获评2025年博士研究生国家奖学金。

“国家奖学金对我而言,不仅是一份物质支持,更是对我过去科研努力的充分肯定。”张泽昊如是说。这份沉甸甸的荣誉,在他眼中不仅是对自身学术能力的认可,更彰显着“科研工作者应有的担当”——既要始终保持对科学的热爱与敬畏,更要勇于承担推动学科发展、服务社会进步的责任。在他看来,国奖荣誉的获得既是过往的完满总结,更是新征程的起点:“它时刻提醒我,科研需要长期的坚持与突破,这份荣誉将激励我在未来继续深耕非编码基因组调控领域,探索更多未知。”

                   攻坚为翼:解码DNA“分子枢纽”的演化密码

张泽昊在陈振夏教授的指导下,将科研目光聚焦于基因组中曾被忽视的“非编码宝藏”——由鸟嘌呤富集序列形成的G-四链体(G4)。这类非B型DNA二级结构虽不直接编码蛋白质,却是调控基因表达的关键“分子枢纽”。然而,人类基因组中内源性G4(eG4)的演化保守模式及其与功能的关联,长期是基因组学领域的“未解之谜”。 为揭开这一谜题,张泽昊围绕两大核心问题展开攻关:人类eG4的演化景观究竟如何?演化保守的eG4是否具有更强的调控潜力及更重要的功能?

经过系统研究,他首次绘制了人类eG4在哺乳动物谱系中的演化图谱,从全面演化视角揭示了其保守模式与调控功能的关联;更基于参考注释,联合信息学院团队开发了基于DNA大语言模型的预测工具“eG4finder”。这一研究为解析复杂疾病与性状的分子机制提供新视角,也为跨物种eG4功能研究开发实用工具。相关成果发表于国际高水平期刊《Genome Biology》(5 - Year IF=16.3,中科院一区Top)。 这些成果背后是张泽昊面对的一个又一个艰难挑战:模型训练初期效果不佳,他与信息学院王紫嫣师姐反复调试至深夜;数据处理与模型构建初期,因生物信息学方法不熟进展缓慢,他一度焦虑自我怀疑,但在导师陈振夏的鼓励下,主动请教、拆解问题,将大目标化为小任务,最终掌握技能并学会在压力中保持冷静。这些直面挑战并一一解决的经历让他深刻体会到:科研没有捷径,但合作与坚持能打开新的可能。

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坚守为根:在科研长跑中沉淀成长底色

博士生活不仅是实验室里的攻坚,更是一场关于思维方式与生活态度的修行。科研训练让张泽昊养成“追问本质”的习惯——不再满足于表面现象,而是探究背后的机制与生物学意义。

心态上,他变得更坚韧耐心,他始终认为重要成果需要时间积累,急功近利只会适得其反。生活中,他注重平衡与放松,“科研需要高强度专注,但休息和运动同样不可或缺。我每周会固定跑步锻炼,也会和朋友聊天放松。” 关于如何平衡科研与生活,他有自己的节奏:科研时全情投入解决问题,休息时彻底放空恢复精力。

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面对正在科研道路上刻苦奋进的师弟师妹们,他真诚提出两点建议:“一是培养独立思考与主动探索的能力,不要怕提问、别局限领域,跨学科合作常有意外收获;二是记住科研是‘长跑’,身心健康是基础,学会调节情绪、合理安排时间,才能走得更远更稳。”

 从DNA“暗物质”中探寻调控密码,以跨学科合作突破技术瓶颈,在科研与生活的平衡中沉淀成长——张泽昊用行动诠释着国奖获得者的科研风采与精神内核。以好奇为引,以坚持为基,以责任为帆,他将继续在非编码基因组的未知疆域里,书写着属于青年科研者的奋进篇章。

附研究成果和所获荣誉


论文成果

1. Zhang ZH#, Wang ZY#, Li CH#, Qian SH, Zhang W*, Chen ZX* (2025) Mammalian conservation of endogenous G-quadruplex reveals their associations with complex traits. Genome Biology, 26: 262

2. Zhang ZH#, Qian SH#, Wei D, Chen ZX* (2023) In vivo dynamics and regulation of DNA G-quadruplex structures in mammals. Cell & Bioscience, 13: 117

3. Qian SH#, Shi MW#, Xiong YL#, Zhang Y, Zhang ZH, Song XM, Deng XY, Chen ZX* (2023) EndoQuad: a comprehensive genome-wide experimentally validated endogenous G-quadruplex database. Nucleic Acids Research, 52: D72-D80 


所获荣誉

★2025年获博士研究生国家奖学金

★2024年获硕士研究生国家奖学金

★2023年、2024年获华中农业大学三好研究生

★2022年、2023年获华中农业大学甲等学业奖学金

[通讯员:张泽昊 王梓暄]
[指导教师:赵玲丽 陈汉唐]
[责任编辑:华中农业大学]
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