主要成就

多年来一直系统地进行细菌分子进化、致病机理、环境适应机制以及致病菌分子检测技术的研究，取得了一系列具有国际前沿水平的创新成果，获得国际同行高度评价。

在致病菌分子进化研究方面，建立了适用于微生物进化分析的一整套高精度比较基因组学分析方法，解析了一系列重要致病菌的起源和进化规律。针对进化研究的基础参数—分子进化钟，校正了其约100倍的误差，发现很多致病菌仍处于快速进化过程中，对新发传染病防治策略的制定有指导意义，成果获Faculty of 1000 Biology推荐。揭示了对人类威胁严重的霍乱大流行菌株的起源和进化过程，并描绘了其在全球范围内的“迁移地图”，成果发表于PNAS，并被该期刊作为亮点成果推荐；Science 第一时间用较长篇幅配图报道了该成果。

针对肠道致病菌致病过程中的一系列关键步骤，整体性解析了其分子机理。在肠出血性大肠杆菌中发现了一条以生物素为信号、选择性定植大肠的调控通路，成果发表于Nature Communications。发现大肠杆菌可通过一种由非同源重组介导的变异机制转化表达不同的鞭毛抗原，从而逃避宿主的免疫攻击，成果发表于Nucleic Acids Research。发现大肠杆菌在肠道低营养环境条件下，通过多种不同的遗传进化机制获得对肠道环境的适应性，结果发表于Genome Biology。

解析了一系列环境微生物关键性状的形成机理和环境适应机制。揭示了细菌降解石油中长链烷烃的分子途径及其进化机制，在石油污染生物修复方面具有重要价值，成果发表于PNAS，被Nature Reviews Microbiology作为重要成果介绍，并被美国主流媒体The New York Times报道。解析了一株可在极端酸性条件下降解甲烷（第二主要温室气体）的细菌的进化机理，对温室效应的治理具有重要意义，成果发表于Nature，被Annual Review of Microbiology评论为该领域“最壮观（most spectacular）的新发现之一”。

完整解析了细菌表面多糖抗原（细菌检测的主要靶标）的进化规律，在此基础上建立了居于国际领先地位的细菌分子检测理论和技术体系。系统研究了细菌表面多糖抗原多样性形成的进化动力和主要机制，两次被FEMS Microbiology Reviews邀请撰写综述文章。在此基础上，针对致病菌分子检测领域的关键问题（获得与细菌表面抗原对应的特异DNA分子标识），实现了理论和核心技术的突破（获授权国际发明专利2项、国内发明专利93项），在国际上被广泛认可。推动了我国致病菌检测技术和产品的升级，形成的技术和产品为我国重大公共活动的安全保障和疫情应急处理做出突出贡献。

已累计在Nature、PNAS、Nature Communications、Genome Biology、FEMS Microbiology Reviews等期刊发表SCI论文244篇，其中91篇为通讯作者（含共同通讯22篇），21篇为第一作者；正面他引总计6029次，单篇最高他引588次，H因子46。在Elsevier公布的 2014、2015、2016年 “中国高被引学者榜单”中，连续三年在“生化、遗传和分子生物学”领域排名第十。先后主持“艾滋病与病毒性肝炎传染病防治”国家科技重大专项、“863”项目和“国家自然科学基金重点项目”等重大科研项目20余项。成果获2007年“天津市自然科学一等奖”和“教育部高等学校十大科技进展奖”。2009年获“全国模范教师”荣誉称号和“谈家桢生命科学创新奖”，2011年获“十一五”国家科技计划执行突出贡献奖，2003年获 “天津市优秀留学人员”称号，2005年、2007年两次获“天津市五一劳动奖”，2008年获“天津市杰出留学人员”称号，2014年获“天津市优秀科技工作者”称号，2017年入选首批“天津市杰出人才”。

   

代表性论文

(*表示责任作者)

1. Ray Ming, Shaobin Hou, Yun Feng, Qingyi Yu, Alexandre Dionne-Laporte, et al., Andrew H. Paterson, Dennis Gonsalves, Lei Wang*, Maqsudul Alam*. 2008. The draft genome of the transgenic tropical fruit tree papaya (Carica papaya Linnaeus). Nature. 452: 991-996.

2. Peter F. Dunfield*, Anton Yuryev, Pavel Senin, Angela V. Smirnova, Matthew B. Stott, et al., Werner Liesack, Lu Feng, Lei Wang*, Maqsudul Alam*. 2007. Methane oxidation by an extremely acidophilic bacterium of the phylum Verrucomicrobia. Nature. 450: 879-882.

3. Dalong Hu, Bin Liu, Lu Feng, Peng Ding Xi Guo, Min Wang, Boyang Cao, Peter R. Reeves*, Lei Wang*. 2016. Origins of the current seventh cholera pandemic. Proceedings of the NationalAcademy of Sciences of the United   States of America. 113: E7730-E7739.

4. Lu Feng, Wei Wang, Jiansong Cheng, Yi Ren, Guang Zhao, Chunxu Gao, Yun Tang, Xueqian Liu, Weiqing Han, Xia Peng, Rulin Liu, Lei Wang*. 2007. Genome and proteome of long-chain alkane degrading Geobacillus thermodenitrificans NG80-2 isolated from a deep-subsurface oil reservoir. Proceedings of the NationalAcademy of Sciences of the United   States of America. 104: 5602-5607.

5. Bin Yang, Lu Feng, Fang Wang, Lei Wang*. 2015. Low Biotin Status as a Signal for Site-specific Colonization of Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) in the Large Intestine. Nature Communications. 6:6592.

6Lingyan Jiang, Lu Feng, Bin Yang, Wenwen Zhang, Peisheng Wang, Xiaohan Jiang, Lei Wang*. 2017. Signal transduction pathway mediated by the novel regulator LoiA for low oxygen tension induced Salmonella Typhimurium invasion. PLOS Pathogens. 13(6):e1006429.

7. Bin Liu, Yuriy A. Knirel, Lu Feng, Andrei V. Perepelov, Sof’ya N. Senchenkova, Peter R. Reeves, Lei Wang*. 2014. Structural diversity in Salmonella O antigens and its genetic basis. FEMS Microbiology Reviews.38(1): 56-89.

8. Bin Liu, Bo Hu, Zhemin Zhou, Dan Guo, Xi Guo, Peng Ding, Lu Feng, Lei Wang*. 2012. A novel nonhomologous recombination-mediated mechanism for Escherichia coli unilateral flagellar phase variation. Nucleic Acids Research. 40(10): 4530-4538.

9. Ram P Maharjan, Thomas Ferenci, Peter R Reeves, Yang Li, Bin Liu, Lei Wang*. 2012. The multiplicity of divergence mechanisms in a single evolving population. Genome Biology. 13(6): R41.

10. Bin Liu, Yuriy A. Knirel, Lu Feng, Andrei V. Perepelov, Sof’ya N. Senchenkova, Quan Wang, Peter R. Reeves, Lei Wang*. 2008. Structure and genetics of Shigella O antigens. FEMS Microbiology Reviews. 32(4): 627-653.

11. Jimmy H. Saw, Bruce W. Mountain, Lu Feng, Marina V. Omelchenko, Shaobin Hou, et al., Daniel J. Rigden, Peter F. Dunfield, Lei Wang*, Maqsudul Alam*. 2008. Encapsulated in silica: genome, proteome and physiology of the thermophilic bacterium Anoxybacillus flavithermus WK1. Genome Biology. 9: R161.