金力

     金力,1963年3月生于上海。1985年和1987年分获复旦大学理学学士和硕士,1994年获美国德克萨斯大学休斯顿健康科学中心生物医学和遗传学博士学位。1994~1996在斯坦福大学从事博士后研究。1997年被聘为复旦大学生命科学学院兼职教授,2005年起全职回国被聘为生命科学学院教授,2003~2008年任生命科学学院院长。现任复旦大学副校长,国务院学位委员会委员,教育部科技委员会委员,上海市政协委员等职。曾担任中国科学院-德国马普学会计算生物学伙伴研究所所长、美国辛辛那提大学医学院环境健康系基因组信息中心教授(终身教职)和美洲华人遗传学会会长等职。现任职于国际人类基因组组织(HUGO)理事会等著名国际学术组织,并先后在Genome Research等9个国际学术杂志担任编委、副主编和主编。金力教授20世纪80年代和90年代在美学习工作期间曾在遗传学分析方法上取得过突破,建立并引入了经典分析方法“Jin & Nei”及“四配子法”,在群体遗传学领域享有很高的学术声誉,于2001年在美国晋升为终身教授。从1997年兼职到2005年全职回国期间,参与创建了国家人类基因组南方中心、中国科学院-德国马普学会计算生物学伙伴研究所、现代人类学教育部重点实验室等高水平研究机构,并在学术上做出重大贡献和成就。 特别是于2001年在国内组织大规模东亚人群Y染色体分析的研究工作,在分子遗传水平有力地验证了现代人均来源于非洲的“非洲起源”假说,论文发表在Science上,在学术界产生巨大反响。金力对东亚人群的深入研究,进一步巩固了他在该领域的领军科学家地位,为保持我国群体遗传学研究在国际学术界中的地位和竞争力提供了坚实的基础。
     金力教授的主要研究方向为医学遗传学、遗传流行病学、人类群体遗传学和计算生物学。其代表性学术成就有如下几个方面。
      一、系统发展了第二代遗传标记的群体遗传学理论和方法
     重复片段位点(如微卫星)作为第二代遗传标记,是20世纪90年代疾病遗传学研究的主要遗传标记。金力参与了微卫星位点的发现,率先引入逐步突变模型,系统发展了该类位点的群体遗传学理论和方法,为建立重复片段位点的群体遗传学模型、确立复制滑移是该类位点突变的主要机制做出了奠基性工作,促进了该类位点在疾病遗传学、进化研究和法医学等领域得以推广应用。并首次在MHC中发现重复片段内的点突变可抑制重复片段的突变,证实了滑移突变机制。
     金力在20世纪80年代末还首次提出了在遗传距离度量中对DNA序列碱基间突变率差异校正,使遗传距离更确切地度量进化尺度,成为该领域的经典之作,所提出的Jin & Nei距离在分子进化领域一直被广泛使用。
      二、深入研究了人类基因组的连锁不平衡形成机制及其在疾病基因定位中的应用
     20世纪90年代末,单核苷酸多态(SNP)的连锁不平衡成为疾病基因定位的主要手段。金力对单倍型分析的优势和连锁不平衡的形成机制的研究,成为促进国际单倍型计划启动的依据之一。他提出遗传漂变是基因组中连锁不平衡模块的主要成因之一,并引入“四配子法”推断连锁不平衡模块,是至今仍采用的主要方法之一,该文被Faculty1000 收录为“必读”文章,有力地推动了我国SNP研究,并在开展中国自己的单倍型计划过程中起到了学术领导性作用。
     长期以来,连锁不平衡的增强被认为是混合人群的特点,也是该类人群在疾病分析中的局限性所在。近年来,金力等揭示了个体基因组混合是混合人群连锁不平衡增强的本质所在,并指出中国混合人群(如新疆维吾尔族)在复杂疾病定位中的广泛应用前景,为利用混合人群进行复杂疾病的遗传学研究指明了方向。
     作为上述理论研究的应用,金力及其合作者还长期从事心血管系统疾病和自身免疫性疾病等复杂疾病的遗传学和分子流行病学研究,从机制上研究了线粒体乙醛脱氢酶II的E487K基因多态对硝酸甘油临床疗效和体内代谢的影响,首次揭示硝酸甘油个体间临床疗效差异的遗传学机制,为合理用药提供了依据。
      三、系统研究了东亚人群的遗传结构、起源和迁徙
     20世纪90年代中期起,金力及其合作者开始系统地研究东亚及中国人群的遗传结构及其形成机制,用30个微卫星位点分析东亚人群基因组。对此,Nature和PNAS发了长篇评论文章,认为这一工作“为进一步了解世界上最重要的地区的人群和文化迈出了出色的一步”。
在对人群遗传结构的研究过程中,金力是最早意识到Y染色体重要性的学者之一。1994年他与合作者发现了第一个具人群特异性的Y染色体突变。随后,又陆续发现100多个Y多态位点,为后面十年期间人类起源和迁徙研究的迅速发展奠定了基础。
     2001年,金力等通过分析分布于亚太地区的163个群体的12127例个体,发现所有个体均带有来源于非洲的M168突变。这是支持东亚人群非洲起源的最强有力的遗传学证据,被《大不列颠百科全书》列为2001年生物学重大发现。在Science的评论文章中,德国遗传学家Pbo指出“这是质的飞跃,是对于非洲起源强有力的支持”。“多地区起源说”(认为直立人在各地区独立演化为现代各个人种)的主要支持者之一、人类学家Sarich在Science上公开承认因此而改变立场:“我经历了一次转变——顿悟。”
     在上述重大发现的基础上,金力发现大部分东亚男性具东亚人特有的Y单倍型,北方群体来源于南方群体。据此首次提出了史前东亚人群最早迁徙路线是由南向北。在汉文化的扩散机制研究中,金力等发现南方汉族具有很高比率的北方汉族基因成分,支持汉文化在过去2000多年中随人口向南扩散的模式。且这一扩张以男性为主,具性别偏向性。基于Y和线粒体DNA多态性的分析,金力首次发现汉藏语系的各民族有共同祖先的遗传学证据,并发现藏缅语人群与南方的原住民族的融合也具有性别偏向性。
     2009年,他与合作者采用全基因组策略对东亚和东南亚以及中国汉族人群的遗传结构进行了系统分析,阐明了亚洲人群遗传结构与地理分布及语言结构之间的关系,深入探讨了亚洲人群起源、迁徙历史、人群融合模式以及人群遗传结构形成的机制,并在全基因组水平上进一步证实了东亚人群的祖先从南方进入的推论。研究成果于2009年在美国Science杂志上发表。评论认为,这项研究成果的发表迅速地改变了东亚人群起源和迁徙研究的现状,为亚洲人的南方起源提供了强有力的证据,是迄今为止关于东亚和东南亚人群遗传多样性最全面的研究。
     上述工作不仅为世界范围内人类起源和迁徙及中华民族起源的研究提供了重要证据,也为基于人群的疾病遗传学和环境易感性研究提供了关键的群体遗传结构信息。
     在过去的十多年里,金力等采集和分析了近20万份东亚人群标本,覆盖东亚几乎所有地区和语系,是迄今为止在中国及东亚人群的迁徙及进化研究领域最为系统和完整的工作。在国际基因地理人类迁徙研究计划中,金力实验室被选为该项目全球十个中心实验室之一(东亚-东南亚中心)。      
     此外,金力以推动中国群体遗传学的科研和人才培养为己任,在学科建设和人才培养方面取得突出成就。他以广泛的国内合作带动我国相关学科的发展,以国外交流合作扩大我国科研的影响力。金力于1999年获教育部长江学者(讲座),2002年被科技部聘为“973”项目首席科学家, 2006年获国家杰出青年基金,2011年入选国家“千人计划”(追溯)。曾先后获得教育部自然科学奖一等奖(2003年),国家自然科学奖二等奖(2007年),国务院政府特殊津贴(2010年)。迄今,在包括Nature、Science、PNAS等国际学术刊物发表了SCI论文280余篇,共被引14000次以上。培养学生50余名,其中3名获国家百篇优秀博士学位论文奖。

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