周强伟(Qiangwei Zhou),副研究员,博士生导师。三维基因组学团队。长期从事表观遗传学与三维基因组学研究,围绕 DNA 甲基化与三维染色质互作的数据科学问题开展算法方法与公共资源建设。主持国家自然科学基金青年项目、中央高校基本科研业务费专项基金;获教育部自然科学奖二等奖(2025)、华中农业大学科学研究优秀成果奖(2023、2025)。研究成果以通讯或第一作者(含共同)发表在 Nucleic Acids Research、Genome Biology、Genomics, Proteomics & Bioinformatics (GPB)、BMC Bioinformatics、Plant Physiology 等期刊,并形成系列可公开访问的软件与数据库资源。
招生与合作
课题组招收研究生:
生物信息学:学术硕士、博士
电子信息:专业硕士、博士
我们欢迎具备以下背景的同学加入:
统计/算法/机器学习/高性能计算/工程实现,愿意将方法做成可复现、可扩展的软件与 benchmark;
熟悉 WGBS 与 3D 基因组数据分析,愿意在动植物重要性状、胁迫/发育、共生等体系中开展可检验研究。
合作方面,欢迎围绕甲基化、三维互作与多组学整合开展联合研究,包括共建数据库/图谱与 benchmark、共同开发工具链,以及面向具体体系的机制验证与资源沉淀。
研究方向
我们关注一个长期核心问题:基因型差异与生物学状态变化如何通过三维基因组结构与表观修饰协同作用,塑造调控网络并影响表型?
围绕这一问题,课题组重点推进以下方向(相互支撑):
1)3D 结构与表观信号的联合推断
面向三维互作与甲基化等信号的协同解释与跨样本比较,发展可复现分析框架,使不同体系、不同物种间的调控结构差异可量化、可比较、可复用。
2)cis 分辨率的调控线索(等位/基因型层面)
在杂合、群体与杂交等天然体系中提取 cis 线索,减少“平均效应”带来的混淆,使调控差异的来源更可解释,也更易进入机制验证与功能解析。
3)规模化表观与 3D 数据科学
围绕上千样本级甲基化数据与跨体系 3D 互作研究,持续推进数据标准、快速计算与可复现流程,使大规模比较研究与模型训练成为常规能力。
4)表观与 3D 信号的表征学习与基础模型(foundation models)
探索利用大规模甲基化与 Hi-C/3D 互作数据进行表征学习,形成可迁移的表示与下游任务解法(如状态判别、缺失补全、跨物种迁移、稳健比较与多组学联合预测),提升复杂数据条件下的推断能力与泛化能力。
此外,我们也持续关注新一代互作数据的分析方向,包括更高阶互作结构的检测、跨样本比较及其与甲基化状态的联合解释,并以软件与 benchmark 形式对外交付。
代表性工作(通讯/第一作者,节选)
三维调控与多组学整合
EXPRESSO: a multi-omics database to explore multi-layered 3D genomic organization. Nucleic Acids Research, 2024(Breakthrough Article)
ChromLoops: a comprehensive database for specific protein-mediated chromatin loops in diverse organisms. Nucleic Acids Research, 2023
cis 分辨的表观资源与方法
ASMdb: a comprehensive database for allele-specific DNA methylation in diverse organisms. Nucleic Acids Research, 2022
MethHaplo: combining allele-specific DNA methylation and SNPs for haplotype region identification. BMC Bioinformatics, 2020
甲基化标志物与规模化分析体系
cfMethDB: A Comprehensive cfDNA Methylation Data Resource for Cancer Biomarkers, Genomics, Proteomics & Bioinformatics, 2025
MethMarkerDB: a comprehensive cancer DNA methylation biomarker database. Nucleic Acids Research, 2023
3D organization of regulatory elements for transcriptional regulation in Arabidopsis. Genome Biology, 2023
DNA methylation underpins the epigenomic landscape regulating genome transcription in Arabidopsis. Genome Biology, 2022
An integrated package for bisulfite DNA methylation data analysis with Indel-sensitive mapping. BMC Bioinformatics, 2019
软件与数据库资源(长期维护)
BatMeth2|MethHaplo|BSVC|DMTools
ASMdb|MethMarkerDB | cfmethdb|ChromLoops|EXPRESSO
资源链接
BatMeth2:https://github.com/GuoliangLi-HZAU/BatMeth2
MethHaplo:https://github.com/ZhouQiangwei/MethHaplo
BSVC:https://github.com/ZhouQiangwei/bsvc
DMtools:https://github.com/ZhouQiangwei/dmtools
ASMdb:https://www.dna-asmdb.com/
MethMarkerDB:https://methmarkerdb.hzau.edu.cn/
ChromLoops:https://3dgenomics.hzau.edu.cn/
EXPRESSO:https://expresso.sustech.edu.cn
软件著作权
基于DNA甲基化数据的变异检测软件,2023SR0988707
等位特异DNA甲基化资源平台,2025SR0327900
DNA甲基化肿瘤标志物资源平台,2025SR0321850
蛋白特异性染色质远程交互资源平台,2025SR0298491
cfDNA甲基化肿瘤标志物资源平台,2025SR0307726
DNA甲基化单倍型组装及等位特异性DNA甲基化检测软件,2023SR0991046
DNA甲基化结果压缩格式及操作工具,2023SR0734653
DNA甲基化分析流程软件,2019SR0582669
