陆钰明 职      称：教授、博导 所属学科：植物科学系 研究方向：蛋白设计与生物制造 办公地址：上海交通大学农生学院B楼415B 电子信箱：luymin@sjtu.edu.cn

 

课题组简介

人工智能、先进制造以及基因编辑等变革性技术正推动传统农业生产方式向更高效、可持续和智能化的生物制造方向演进，五千年的农业体系有望发生一场全面的技术革命。实验室有来自分子生物、人工智能和先进制造等多领域的优秀青年教师、博士后和研究生，致力于人工智能驱动的蛋白设计与生物制造研究。面向饲用蛋白、生物药物等农业领域的重大需求，交叉应用计算机技术、机器人技术和分子生物学技术，开展生物制造产学研用一体化研究，用规模制造的工业思维解决农业生产“卡脖子”关键科技问题。研究方向包括：

1. 依托AI大模型，开发先进的蛋白设计算法，搭建“无人”实验室；
2. 发展人工智能驱动的新型蛋白设计系统，大规模进化获得各类具有卓越性能的关键蛋白；
3. 面向饲用蛋白，构筑以玉米和真菌为地盘的新型生物制造系统。

课题组热忱欢迎分子生物、计算生物方向本科生、研究生、博士后和科研助理加入！

 

负责人简介

陆钰明博士，本科和博士分别毕业于浙江大学和武汉大学，现任上海交通大学教授、博导，中组部青年拔尖人才。从事人工智能与生物制造研究，在基因编辑和种质创新领域获系列重要进展。先后主持国家重点研发计划(青年，首席科学家)、国自然面上项目等近10项，近五年主持经费1000余万元，在《Nature Biotechnology》、《Molecular Plant》等国际权威期刊发表重要论文20余篇；申请国家发明专利10余项（授权5项），美国专利1项。其将科研与产业紧密结合，主持建成了国际最大的水稻靶向敲除种质资源库；领导开发的新型碱基编辑工具完成了我国首个基于自主IP的体内碱基编辑临床治疗；开发的自主新型Cas蛋白（Cas12Y7）已完成多项农业部基因编辑中间试验申报。多项核心技术成果支撑了多个科技企业完成数次高额融资，成功将蛋白设计落地于科技产业。

 

教育和科研经历

2022.03-至今 上海交通大学，农业与生物学院，教授

2020.11-2022.02 中国科学院分子植物科学卓越创新中心，研究员

2020.05-2020.10 中国科学院分子植物科学卓越创新中心，副研究员

2018.12-2020.04 中国科学院上海生命科学研究院植物逆境生物学研究中心，副研究员

2016.11-2018.11 中国科学院上海生命科学研究院植物逆境生物学研究中心，助理研究员

2013.10-2016.10 中国科学院上海生命科学研究院植物逆境生物学研究中心，博士后

2007.09-2013.07 武汉大学, 发育生物学，博士

2003.09-2007.07 浙江大学, 应用生物科学，学士

 

主持科研项目

1. 上海市科技兴农技术创新项目，K2023001，新型基因编辑工具酶挖掘及其精准编辑技术开发，2023-2026，226万元，主持
2. 中组部青年拔尖人才，SQ2022QB08348，2023-2025，200万元，主持
3. 国家重点研发计划(青年)，2021YFD1201300，水稻和玉米氮高效新种质精准创制与应用，2022-2026，400万元，主持
4. 横向科研项目，22H010104285，新型基因编辑工具的挖掘与进化，2022-2024，100万元，主持
5. 国家自然科学基金面上项目，32070396，基于翻译调控的水稻分子设计育种及其机制研究，2021-2024，58万元，主持
6. 江苏省高层次“双创人才”计划，开放型基因编辑平台的建设，2018，50万元，主持
7. 浙江大学常州工业技术研究院合作基金，2016-2021，300万元，主持
8. 江苏省常州市“龙城人才”计划，水稻全基因组敲除突变体库的创制，2017，200万元，主持
9. 江苏省常州市应用基础研究计划，CJ20190025，水稻新型精准育种技术的开发和应用，2019-2021，60万元，主持

 

发表论文(*通讯，#一作)

1. Shen R, Yao Q, Tan X, Ren W, Zhong D, Zhang X, Li X, Dong C, Cao X, Tian Y, Zhu JK*, Lu Y.* (2024) In-locus gene silencing in plants using genome editing. New Phytologist. doi: 10.1111/nph.19856.
2. Zhong D, Pan H, Li K, Zhou Y, Zhao F, Ye L, Ruan S, Deng Q, Xu J, Lu Y.* (2024) Targeted A-to-T and A-to-C base replacement in maize using an optimized adenine base editor. Plant biotechnology journal, 22(3):541-543.
3. Liu, T., Zhang, X., Li, K., Yao, Q., Zhong, D., Deng, Q., Lu, Y.* (2023) Large-scale genome editing in plants: approaches, applications, and future perspectives, Current Opinion in Biotechnology, 79:102875
4. Shen, R., Yao, Q., Zhong, D., Zhang, X., Li, X., Cao, X., Dong, C., Tian, Y., Zhu, J-K and Lu, Y.* (2023) Targeted insertion of regulatory elements enables translational enhancement in rice. Frontiers in Plant Science, 14:1134209
5. Tian, Y., Zhong, D., Li, X., Shen, R., Han, H., Dai, Y., Yao, Q., Zhang, X., Deng, Q., Cao, X., Zhu, J. K., and Lu, Y.* (2022). High-throughput genome editing in rice with a virus-based surrogate system. Journal of integrative plant biology, 10.1111/jipb.13381
6. Tian, Y., Shen, R., Li, Z., Yao, Q., Zhang, X., Zhong, D., Tan, X., Song, M., Han, H., Zhu, J. K., and Lu, Y.* (2022). Efficient C-to-G editing in rice using an optimized base editor. Plant biotechnology journal, 20(7):1238–1240.
7. Lu, Y.*, Ronald, P.C., Han, B., Li, J. and Zhu, J.K. (2020). Rice Protein Tagging Project: A Call for International Collaborations on Genome-wide In-Locus Tagging of Rice Proteins. Molecular Plant 13(12):1663-1665.
8. Lu, Y.#, Tian, Y.#, Shen, R., Yao, Q., Wang, M., Chen, M., Dong, J., Zhang, T., Li, F., Lei, M. and Zhu, J.K.* (2020). Targeted, efficient sequence insertion and replacement in rice. Nature Biotechnology 38(12):1402-1407.
9. Lu, Y.*#, Tian, Y.#, Shen, R., Yao, Q., Zhong, D., Zhang, X., and Zhu, J.K.* (2021). Precise genome modification in tomato using an improved prime editing system. Plant biotechnology journal 19(3):415-417.
10. Lu, Y., Ye, X., Guo, R., Huang, J., Wang, W., Tang, J., Tan, L., Zhu, J.K., Chu, C., and Qian, Y.* (2017). Genome-wide Targeted Mutagenesis in Rice Using the CRISPR/Cas9 System. Molecular Plant 10:1242-1245.
11. Lu, Y., and Zhu, J.K.* (2017). Precise Editing of a Target Base in the Rice Genome Using a Modified CRISPR/Cas9 System. Molecular Plant 10:523-525.
12. Wang, M.#, Lu, Y.#, Botella, J.R., Mao, Y., Hua, K., and Zhu, J.K.* (2017). Gene Targeting by Homology-Directed Repair in Rice Using a Geminivirus-Based CRISPR/Cas9 System. Molecular Plant 10:1007-1010.
13. Xiong, J.#, Lu, Y.#, Feng, J., Yuan, D., Tian, M., Chang, Y., Fu, C., Wang, G., Zeng, H., and Miao, W.* (2013). Tetrahymena functional genomics database (TetraFGD): an integrated resource for Tetrahymena functional genomics. Database (Oxford), bat008.
14. Lu, Y., Chen, X., Wu, Y., Wang, Y., He, Y., and Wu, Y.* (2013). Directly transforming PCR-amplified DNA fragments into plant cells is a versatile system that facilitates the transient expression assay. PLoS One 8, e57171.
15. Xiong, J.#, Lu, X.#, Lu, Y.#, Zeng, H., Yuan, D., Feng, L., Chang, Y., Bowen, J., Gorovsky, M., Fu, C., et al. (2011). Tetrahymena Gene Expression Database (TGED): a resource of microarray data and co-expression analyses for Tetrahymena. Science China Life Sciences 54, 65-67.
16. Srivastava, AK., Lu, Y., Zinta, G., Lang, Z., and Zhu, J.K.* (2018). UTR-Dependent Control of Gene Expression in Plants. Trends in Plant Science 23:248-259. 
17. Zhan, X., Lu, Y., Zhu, J.K., and Botella, J.R. (2021). Genome editing for plant research and crop improvement. Journal of integrative plant biology 63, 3-33.
18. Wang, M., Mao, Y., Lu, Y., Tao, X., and Zhu, J.K.* (2017). Multiplex Gene Editing in Rice Using the CRISPR-Cpf1 System. Molecular Plant 10:1011-1013.
19. Wang M, Wang Z, Mao Y, Lu Y, Yang R, Tao X, Zhu JK*. (2019). Optimizing base editors for improved efficiency and expanded editing scope in rice. Plant biotechnology journal 17(9):1697-1699.
20. Liu, H.J., Jian, L., Xu, J., Zhang, Q., Zhang, M., Jin, M., Peng, Y., Yan, J., Han, B., Liu, J., Lu, Y. et al. (2020). High-Throughput CRISPR/Cas9 Mutagenesis Streamlines Trait Gene Identification in Maize. The Plant Cell 32:1397-1413.
21. Wang, M., Mao, Y., Lu, Y., Wang, Z., Tao, X., and Zhu, J.K.* (2018). Multiplex gene editing in rice with simplified CRISPR-Cpf1 and CRISPR-Cas9 systems. Journal of Integrative Plant Biology 60:626-631.
22. Wang, Y., Li, L., Ye, T., Lu, Y., Chen, X., and Wu, Y.* (2013). The inhibitory effect of ABA on floral transition is mediated by ABI5 in Arabidopsis. Journal of Experimental Botany 64, 675-684.

 

发明专利

1. 提高基因转录水平的病毒短增强子元件及其应用，2023，中国，202311530587.2
2. 提高基因转录水平的水稻内源短增强子元件及其应用，2023，中国，202311530535.5
3. 通过定向插入增强子实现植物基因组定点激活的方法，2023，中国，202311530652.1
4. 一种靶向抑制基因表达的方法及应用，2023，中国，202311420773
5. 一种基因编辑蛋白、其相应的基因编辑系统及应用，2023，中国，202310532845.4
6. 水稻尿嘧啶DNA糖苷酶及其在基因编辑诱导植物单碱基多样性中的应用，2022，中国，CN202210583259.8
7. 一种抗草甘膦的植物及其制法，2023，中国，CN202210446930.4
8. REPEAT-MEDIATED PLANT SITE-SPECIFIC RECOMBINATION EMTHOD，2021，美国，US2021/0095299
9. 一种重复片段介导的植物定点重组方法，2023，中国，CN201810368574.2
10. 基于Cpf1的植物基因组定点编辑方法，2022，中国，CN201711249583.1
11. 在植物细胞内表达外源基因的核酸构建物及其应用，2021，中国，CN201710061566.9
12. 一种用于植物基因组定点碱基替换的载体，2016，中国，201611180376
13. 植物基因组定点敲入方法，2016，中国，201610980732