科學研究：
研究方向：
主要從事進化遺傳學、基因組學與計算生物學的研究。
承擔科研項目情況：
1． 國家重點基礎研究發(fā)展計劃（973計劃）項目：稻飛虱基因組數據分析和規(guī)�；δ芑蜩b定技術研究，2009，課題主持人。
2． 國家自然科學基金重大研究計劃：應用系統生物學手段研究植物激素的相互作用網絡，2007-2010，課題主持人。
3． 國家自然科學基金：基因組規(guī)模的單基因重復的后果的研究，2008-2011，課題主持人。
4． 中山大學科技處：中山大學后備人才培養(yǎng)基金，2008-2010，課題主持人。
5． 生物防治國家重點實驗室B類基金：蛋白編碼區(qū)與表達調控區(qū)在適應性進化中的相對貢獻的研究，2008-2009，課題主持人。
科研成果：
1． 提出了關于基因重復的sub-neo-functionalization模型。
2． 闡明了基因重復能力和基因復雜性的關系，指出基因重復使基因數量和基因復雜性同時增加；發(fā)現了功能不重要的基因傾向于發(fā)生基因重復這一重要現象。
3． 發(fā)現染色質的基本結構核小體可以特異性的抑制C->T，G->T 和 A->T 這三種堿基突變。
4． 揭示了染色質結構這一重要表觀遺傳學因子對DNA突變這一核心遺傳學事件的調節(jié)。
發(fā)明專利：
1． 用于構建T載體的DNA序列及用該序列制備T載體的方法 王∴章; 賀雄雷; 付捷; 龍綮新 【中國專利】中山大學 2002-04-17
2． 一種T載體的制備方法 王∴章; 賀雄雷; 付捷; 龍綮新 【中國專利】中山大學 2002-05-01
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論文專著：
以第一或通訊作者身份在Science、Nature Genetics、Current Biology、PLoS Genetics、MBE等雜志上發(fā)表論文10余篇。
出版專著：
資料更新中……
發(fā)表英文論文：
1． Xionglei He and Jianzhi Zhang. 2005. Rapid subfunctionalization accompanied by prolonged and substantial neofunctionalization in duplicate gene evolution. Genetics. 169:1157-64.
2． Xionglei He and Jianzhi Zhang. 2005. Gene complexity and gene duplicability. Curr Biol. 15:1016-21.
3． Jianzhi Zhang and Xionglei He. 2005. Significant impact of protein dispensability on the instantaneous rate of protein evolution. Mol Biol Evol. 22:1147-55.
4． Xionglei He and Jianzhi Zhang. 2006. Higher duplicability of less important genes in yeast genomes. Mol Biol Evol. 23:144-51.
5． Xionglei He and Jianzhi Zhang. 2006. Transcriptional reprogramming and backup between duplicate genes: is it a genomewide phenomenon?Genetics. 172:1363-7.
6． Xionglei He and Jianzhi Zhang. 2006. Toward a molecular understanding of pleiotropy. Genetics. 173:1885-91.
7． Xionglei He and Jianzhi Zhang. 2006. Why do hubs tend to be essential in protein networks? PLoS Genetics. 2(6):e88
8． Xionglei He* and Jianzhi Zhang*. 2009. On the Growth of Scientific Knowledge: Yeast Biology as a Case Study. PLoS Computational Biology 5(3):e1000320.（*joint corresponding authors）
9． Xiaoshu Chen, Suhua Shi and Xionglei He. 2009. Evidence for gene length as a determinant of gene co-expression. Genetics. (Accepted)
發(fā)表中文論文：
1 斜紋夜蛾核多角體病毒(SpltNPV)堿性核酸外切酶基因的序列分析 李鎮(zhèn); 龍綮新; 賀雄雷; 鄭姬; 王珣章; 龐義 中山大學生物防治國家重點實驗室昆蟲學研究所; 中山大學生物防治國家重點實驗室昆蟲學研究 【期刊】農業(yè)生物技術學報 2001-09-15
2 南方紅豆杉內生菌及紫杉烷類產物的初步鑒定 王偉; 賀雄雷; 鐘英長 中山大學生命科學學院 【期刊】中山大學學報(自然科學版) 1999-05-25
3 斜紋夜蛾核多角體病毒(SpltNPV)基因組EcoRI-G片段的序列分析 李鎮(zhèn); 龍綮新; 袁美妗; 賀雄雷; 龐義; 王王旬章 中山大學生物防治國家重點實驗室; 中山大學生物防治國家重點實驗室 廣東廣州; 廣東廣州 【期刊】中國病毒學 2002-06-30
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媒體報道一：
不到30歲即成中大教授 中大四大少帥之賀雄雷
34歲教授賀雄雷關于DNA研究
成為中大史上首篇《科學》論文
中山大學生命科學學院賀雄雷教授領導的課題組，在研究染色質結構如何調節(jié)DNA突變工作中取得重要進展，其研究成果以論文形式發(fā)表在3月9日的《科學》雜志上。這是中大史上首篇以第一單位在《科學》雜志發(fā)表的論文。尤為引人注意的是，不到30歲的賀雄雷2007年到中大任教時是該校當時最年輕的教授和博士生導師之一。他的學士、碩士學位皆在中大獲得，可以說是中大自己培養(yǎng)的優(yōu)秀學生。
今年，他只有34歲。
對話賀雄雷
發(fā)了文章該干嗎還要干嗎
記者：祝賀您在《科學》雜志上發(fā)表論文。
賀雄雷：Nature、Science每年出版50多期，每期合計論文數量在30篇左右。你發(fā)一篇文章其實也就是一篇文章，該干嗎還要干嗎。
記者：有人說您是中大最年輕的教授。
賀雄雷：加上“之一”應該更保險一些。我在接收中大聘書的時候還不到30歲，但到中大報到的時候已經到30歲了。
記者：為什么選擇到中大，是什么機緣，當時有沒有其他的選擇？
賀雄雷： 我想其中比較重要的一個原因為畢竟我是中大出去的。我是1994級的中大本科，1998級的中大碩士。博士畢業(yè)后，中大有這樣的機會，可以較早開始自己的研究。2009年的時候我有兩篇論文，從2010年開始有大的成果。中大在這方面是很寬松的，也確實是比較科學的，一個生物實驗室通常要花兩年的時間，才能開始有自己的研究成果。
記者：您2001~2004年這段時間也在中大？
賀雄雷：在中大實驗室做實驗，在實驗室自由發(fā)揮，但是沒有什么身份，可以說是“碩士后”。
記者：那時沒有收入？
賀雄雷：畢業(yè)后沒有什么事，在實驗室里自己折騰。當時沒有收入。
記者：當時對前程感到焦慮嗎？
賀雄雷：沒有焦慮是假的。其實當時也可以做其他的工作，但這些都是要上班，要按時起床，自己不是很喜歡這種生活方式。
記者：您如此年輕，教授的頭銜會帶給您壓力嗎？有沒有更多的人關注您，有沒有爭議？
賀雄雷：爭議不知道有沒有，但起碼沒人告訴我。中大的氛圍還是很好的，在生科院誰做出東西，大家都會替你開心一下。
記者：中大去年在《自然》雜志發(fā)論文，今年在《科學》雜志發(fā)論文，您怎么看這個現象？
賀雄雷：有偶然也有必然。生科院這幾年的發(fā)展確實是不錯的。不過也要注意到，現在這個時期是生物學的黃金時期，在這兩個雜志上一半以上的文章與生物學相關，這是學科的一個黃金時期。媒體可以呼吁學生來讀生物學，從中國的科學發(fā)展來說，生物學是有很好的發(fā)展機會。
記者：你當初選擇這個專業(yè)是怎樣考慮的？
賀雄雷：那完全是一個意外，當時我選擇的是計算機。生物學不是我的志愿。當年湖南高考，高考都不考這個學科。
記者：您現在給研究生上課嗎？
賀雄雷：固定的是《生物信息學》，是跟幾個老師共同上課，也會開一個生命科學進展方面的講座。
研究成果
揭示染色質結構對DNA突變的調節(jié)機制
《科學》（Science）雜志和《自然》（Nature）雜志是國際上最具影響力的兩大學術期刊，反映科學研究的前沿進展。
賀雄雷課題組的這篇文章講的是染色質結構如何調節(jié)DNA突變。據介紹，突變是生物演化的基礎，也是疾病發(fā)生的主要原因。人類的遺傳物質DNA由A、T、C和G四種堿基組成，其中C堿基很容易發(fā)生水解脫氨，最后突變成T堿基，引起人類遺傳物質的變異。
據統計，1/4的人類遺傳疾病是由上述突變引起。因此關于這類突變在細胞內是否或如何被調節(jié)是一個極具價值的問題。賀雄雷教授團隊發(fā)現，真核生物細胞中核小體結構可以抑制C的水解脫氨，從而降低C到T的突變。該重大發(fā)現揭示了染色質結構對遺傳核心事件——DNA突變的調節(jié)機制，對于腫瘤發(fā)生機理的研究以及防治提供了珍貴的參考價值，并對理解核生物基因組結構及生物進化具有重要指導作用。
名列中大“四大少帥”
年紀輕輕已現華發(fā)
賀雄雷1977年生于湖南，1994年本科進入中大生物系。其實，當年他本科報考的專業(yè)是計算機，陰差陽錯地被調劑到生物學。
1998年，賀雄雷在中大攻讀碩士學位，他開始對生物學有了特別的興趣，用他自己的話說“也開始愿意在試驗室折騰”。2007年，他到美國密歇根大學攻讀博士。
2001年到2004年這段時間里，賀雄雷在中大實驗室“沒有名分”地做著實驗，但他樂在其中。這段時間，他沒有收入，僅與實驗為伴。其實，他也可以找份脫離學術研究的工作，但用他自己的話說“做其他事要按時起床，做科研的好處是可以睡到自然醒。”
2007年從美國密歇根大學博士畢業(yè)后，通過中山大學“百人計劃”引進回校，并直接被聘為教授，還不到30歲，他也成為中大當時最年輕的教授和博士生導師之一。
賀雄雷告訴記者，按照美國學術界的慣例，拿到博士學位，通常需要進行3~4年的博士后研究，但到中大能直接進行學術研究免去這一過程，“可以早幾年開始自己的獨立研究”，這對他來說相當具有誘惑力。何況受聘中大教授，便可以獨立申請經費，有自己的實驗室，并能招收自己的學生。
“我也應該開個微博”
2007年進入中大工作，2009年開始發(fā)表論文，2010年發(fā)表重要學術論文。賀雄雷解釋說，生物學一個新實驗室基本也要花兩年左右的時間才能起步，開始出現屬于自己的研究成果。他坦言，感謝中大的包容氣氛。
年紀輕輕便成教授，是否感到壓力？賀雄雷自言，“還好，畢業(yè)時自己在科學上已經比較成熟，知道該做什么和怎么做”。
在賀雄雷看來，現在是生物學發(fā)展的黃金時間，在《自然》和《科學》雜志發(fā)表的論文中，約有一半以上與生物學有關。他還為生物學做廣告，呼吁學生報考生物學，想從事學術研究生物學無疑是最佳選擇之一。
“我也應該開個微博，不要顯得那么老土�！辈贿^，即使當真開了微博，相信他也不一定有精力來打理。
雖然有學生稱他為中大“四大少帥”之一，但賀雄雷黑發(fā)間已有數量不少的白絲。這些家伙何時開始出現他自己都不太清楚，但至少2007年回國時它們還沒有露出“尊容”。“這次發(fā)表的論文對白頭發(fā)的貢獻在1/2以上吧�！辟R雄雷笑言�？蒲谐晒趲硐矏偟耐瑫r，期間的辛苦付出他頭上的白發(fā)應可做見證。
文章來源：《廣州日報》2012年03月13日
媒體報道二：
生物通專訪中山大學賀雄雷教授
春三月，來自中山大學的一位青年學者用一種獨到的方式講述了生命體細胞突變的故事，這個故事不僅提出了染色質結構這一表觀遺傳學因子是可以通過調節(jié)突變方向影響基因組結構的獨創(chuàng)性觀點，而且也指出了一些跨學科研究方法在分子遺傳學領域的更深入應用。學科間的激情碰撞，也許將會，或者已經誕生出一顆新星。
生物通報道：春三月，來自中山大學的一位青年學者用一種獨到的方式講述了生命體細胞突變的故事，這個故事不僅提出了染色質結構這一表觀遺傳學因子是可以通過調節(jié)突變方向影響基因組結構的獨創(chuàng)性觀點，而且也指出了一些跨學科研究方法在分子遺傳學領域的更深入應用。學科間的激情碰撞，也許將會，或者已經誕生出一顆新星。
這位青年學者就是中山大學生科院“百人計劃”入選者：賀雄雷教授，這位現年35歲的青年教授自2007年進入中大以來，致力于染色體的研究，目前已經分別以第一作者和通訊作者的身份在國際頂尖雜志Nature Genetics（影響因子34.284）上發(fā)表兩篇文章，而最新這項成果——發(fā)現真核生物細胞中核小體結構可以抑制胞嘧啶C的水解脫氨，從而降低胞嘧啶C到胸腺嘧啶T的突變，則是以Report形式發(fā)表在Science雜志上，這也是中山大學近十年來首次以第一單位在Science上發(fā)表論文。
但是這個故事令我們著迷的并不僅是這些，關于細胞內DNA組成和結構如何影響自發(fā)突變還是個未解之謎，賀教授是如何入手研究，找到依據的呢，為何他稱這一成果是從一個廢棄研究中而來的？約40%的人類孟德爾遺傳疾�。磫位虿。┦怯蒀→T突變導致的，那么這項研究對于疾病來說的意義在哪里呢？從 “誤”入生命科學學科領域，到遺傳學領域“茁壯成長”，再到聚焦于新興學科，賀教授又有哪些感觸呢？就此生物通特聯系采訪了賀教授。
“誤”入生命科學學科領域
賀雄雷教授稱自己與生命科學領域的結緣“完全是一個意外”，因為當年高考時，他并沒有報考這個專業(yè)，在湖南參加高考也不需要選考生物這門課程，由于第一志愿計算機專業(yè)沒有錄上，因此才被調劑到生命科學專業(yè)。
然而這一“誤入”卻給了他另一片發(fā)展空間：2007年從美國密歇根大學博士畢業(yè)后，賀雄雷教授通過中山大學“百人計劃”引進并直接被聘為教授，當時年僅 30歲�；氐侥感：螅铝τ谌旧w的研究，2010年分別以第一作者和通訊作者在國際頂尖期刊《Nature Genetics》發(fā)表兩篇論文。而這篇最新發(fā)表于Science雜志上的成果，更是實現了中大近十年來歷史性突破。
具體來說，這項成果指出真核生物細胞中核小體結構是自發(fā)突變的一個主要調控因子，可以抑制堿基C的水解脫氨，從而降低C到T的突變。所謂自發(fā)突變，就是字面上的意思——自然發(fā)生的突變，這個概念是相對于誘發(fā)突變而言的，一些情況，比如DNA復制錯誤，或者分子偶發(fā)事件未被糾正就會引發(fā)堿基突變等，就會發(fā)生自發(fā)突變。
自發(fā)突變的頻率不高，但是A、T、C和G四種堿基突變，尤其是C到T的突變相對較高，人類孟德爾遺傳疾�。磫位虿。�40%就是由此引發(fā)，還有一些研究證明，單堿基突變會增加結腸癌（Nature Geneitcs,2009）等癌癥患病率風險。
“我們自己生產了酵母核小體數據，最初是想研究核小體與基因表達的共演化，但這一問題被人搶先完成，所以只能舍棄”，賀雄雷說，“但是在研究過程中，我們發(fā)現一個有趣的現象——核小體區(qū)域的GC含量較其它區(qū)域高”。他們敏感的將這一點與C→T的突變聯系起來。
賀雄雷等首先通過比較基因組學分析了三種親緣關系近的酵母：釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）, 奇異酵母（Saccharomyces paradoxus），以及粟酒裂殖酵母（Saccharomyces mikatae），發(fā)現C→T突變率與核小體覆蓋成負相關，隨后一項突變累積實驗證實核小體的覆蓋抑制C→T突變率。后續(xù)分析發(fā)現G→T突變率和A→T突變率也同樣與核小體數量呈負相關，提示核小體的覆蓋也可能抑制這兩種突變。之后他們又在更高等的線蟲和魚類得到類似的結果。
研究組討論了其中的機理原因，指出核小體幾乎完全抑制水解脫氨來源的C→T 突變，可能的機制是核小體的存在抑制了雙鏈DNA的呼吸，使水分子不能靠近堿基C的N-3和C-4位置。而核小體還可以抑制~50%的G→T和A→T突變，可能的機制是組蛋白與DNA的結合使DNA免受活性氧自由基的攻擊。
這項研究的重要性在于指出了核小體在基因組結構進化，以及疾病發(fā)展過程中的重要作用。而且研究也指出進化學分析中原有突變模型過于簡單，也許需要改進。另外鑒于腫瘤的發(fā)生以及誘導多功能干細胞的獲得均與染色質結構改變密切相關，這一發(fā)現對理解相關體細胞突變也具有重要理論價值。
遺傳學領域“茁壯成長”
在談到自己的求學生涯的時候，賀雄雷說在中大的10年時間，學校、導師都給了他很自由的學術空間。他碩士研究生導師“不會過多地限制我該做什么，特別是碩士畢業(yè)后2001年到2004年，幾乎就是完全在憑興趣做一些實驗，雖然沒取得什么成果，還花了不少錢，但過得很有意義�！�
正是這種寬松的環(huán)境令賀雄雷教授對生命科學產生了濃厚的興趣，也正是這種學術氛圍，以及對于中大的眷戀令他在博士畢業(yè)后回到了母校�；貒�，賀雄雷被當時的黃達人校長動用“校長酌情權”破格直聘為教授，成為中大最為年輕的博士生導師之一。之后他用兩年的時間搭建其自己的實驗室和科研團隊，獨立申請科研經費。
2010年初，賀雄雷開始染色質結構調節(jié)DNA突變的研究。也就是在這一年，他分別以第一作者和通訊作者的身份在國際頂尖期刊Nature Genetics發(fā)表兩篇論文。當時生物通曾聯系過他，希望能進行采訪，但他表示“等之后獲得更多成果的時候再說”，果然在不久后的2012年，他的研究組又再次在Science雜志上發(fā)表文章，獲得突破性進展。
在這篇論文中，賀雄雷等人主要采用的是比較基因組學方法——通過三種酵母的比較，他們了解了這種調控機制，通過酵母與線蟲的比較，他們分析了核小體是否調控其它類型置換突變。
比較基因組學是一種在基因組圖譜和測序基礎上，對已知的基因和基因組結構進行比較，來了解基因的功能、表達機理和物種進化的方法。
這種方法有可能解決目前生物學研究中的一個中心問題——基因組中功能信息的識別詮釋。目前比較基因組學已經應用到了不少方面，比如疫情病原追蹤，去年德國爆發(fā)的大腸桿菌疫情中，全世界多個研究小組迅速調動，就對這種細菌基因組進行測序和比對分析，在幾天之內找到有效的治療方案。
新的學科（系統生物學）冉冉升起
在談到這些研究方法的時候，賀雄雷教授表示，計算機在生物學研究方面的應用越來越多，特別是隨著測序技術的進步，基因組學研究進入數據大爆炸時代。但是面對這些海量數據，如何處理分析是一個問題。
他強調道，“而且比較于處理數據，在數據中進行分析，得到自己想要的東西更為重要，這也許將成為一個新的發(fā)展方向�！�
這個新的發(fā)展方向就是系統生物學（Systems Biology），系統生物學不同于之前的任何一個實驗生物學——僅關心個別的基因和蛋白質，它要研究所有的基因、所有的蛋白質、組分間的所有相互關系。
所以說，系統生物學不是蛋白質組學、基因組學、轉錄本組學或代謝組學，但是現階段流行的這些生命科學領域都與系統生物學密切相關。正是在基因組學、蛋白質組學等新型大科學發(fā)展的基礎上，孕育了系統生物學。反過來，系統生物學的誕生進一步提升了后基因組時代的生命科學研究能力。
不少科學家認為，近年來高通量技術以及計算生物學（不同于生物信息學主要進行數據處理，計算生物學則側重于數據在不同方面的應用）的發(fā)展，能在新的水平上揭示了生物學功能和組織的奧秘，通過分析系統生物學，我們對于細胞的認識就會煥然一新。
“隨著研究方向從單個基因轉移到系統，未來這一方向大有可為”，賀雄雷教授總結道。
文章來源：《生物通》2012-5
賀雄雷，男，1977年出生，博士。現任中山大學生命科學學院生化與分子生物學教授，博士生導師。
榮譽獎勵：