曹晓风

中国科学院院士、植物表观遗传学家

曹晓风，女，汉族，1965年5月出生于北京，中国共产党党员，植物表观遗传学家，美国国家科学院外籍院士、中国科学院院士、发展中国家科学院院士、国际欧亚科学院院士，中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员、博士生导师，中国科学院遗传与发育生物学研究所CAS-JIC联合研究中心共同主任，中国人民政治协商会议第十四届全国委员会农业和农村委员会委员。

人物经历

1984年9月，曹晓风进入北京大学生物系学习。

1987年在校期间加入了中国共产党。

1988年7月，曹晓风从北京大学本科毕业，获得学士学位。同年考取中国农业大学生物学院硕士研究生。

1991年7月，曹晓风获得中国农业大学硕士学位。毕业后进入北京大学生命科学学院工作，先后担任助教（1991年—1993年）、讲师（1993年—1997年）。

1993年7月，曹晓风在北京大学生命科学学院攻读博士学位。

1995年7月，曹晓风公派留学，作为访问学者，到英国约翰·英纳斯中心（John Innes Centre）研修（至1996年7月）。

1997年7月，曹晓风获得北京大学博士学位。同年前往美国华盛顿州立大学生化研究所，从事博士后研究工作（至1998年7月）。

1999年7月，曹晓风担任美国加州大学洛杉矶分校助理研究员（至2003年7月）。

2002年，曹晓风入选中国科学院百人计划。

2003年，曹晓风进入中国科学院遗传与发育生物学研究所工作，担任研究员。同年获得国家杰出青年科学基金资助。

2015年7月，曹晓风入选中国科学院院士增选初步候选人名单，同年12月，当选中国科学院院士。

2016年11月，曹晓风当选为发展中国家科学院院士。

2019年11月16日，曹晓风当选国际欧亚科学院院士。

2022年6月28日，入选国家自然科学基金委员会杰青、创新群体项目评审专家名单。

2023年11月28日，当选中国遗传学会第十一届理事会副理事长。

主要成就

科研成就

曹晓风在组蛋白甲基化研究方面，发现植物中首个H3K27去甲基化酶REF6，并提出REF6与LHP1共进化的理论；揭示组蛋白甲基化酶和去甲基化酶调控基因表达和维持转座子活性的分子机制，首次在基因组水平上证实转座子具有调控功能；系统研究了拟南芥中蛋白质精氨酸甲基转移酶的活性和调控开花的遗传学途径，发现AtPRMT5和AtPRMT3基因突变分别导致全基因组mRNA前体剪切和rRNA加工异常，揭示了蛋白质精氨酸甲基化通过转录后水平调控基因表达的新机理。在水稻小RNA研究方面，鉴定了水稻小RNA产生的关键因子及遗传途径；揭示不同小RNA对水稻重要农艺性状的影响。

2022年，曹晓风院士团队在山东省东营市黄河三角洲盐碱地农业试验站开展盐碱地科研工作。

截至2018年4月，曹晓风以第一作者和通讯作者在Science, Nature Genetics, Nature Communications, Annu Rev. Plant Biol, Current Biology, PNAS, Plant Cell 上发表多篇文章。

Xian Deng, Qi Qiu, Kaixuan He and Xiaofeng Cao*. The seekers: how epigenetic modifying enzymes find their hidden genomic targets in Arabidopsis. Current Opinion in Plant Biology. 45:75–81 (2018)

Xuan Ma and Xiaofeng Cao*. Cotton variant genomes — a breakthrough in population genetics analysis. SCIENCE CHINA Life Sciences. (2018)

Jianguo Wu, Rongxin Yang, Zhirui Yang, Shengze Yao, Shanshan Zhao, Yu Wang, Pingchuan Li, Xianwei Song, Lian Jin, Tong Zhou, Ying Lan, Lianhui Xie, Xueping Zhou, Chengcai Chu, Yijun Qi, Xiaofeng Cao*, and Yi Li*. ROS Accumulation and Antiviral Defence Control by microRNA528 in Rice. Nature Plant. 3: 16203 (2017)

Xianwei Song and Xiaofeng Cao*. Transposon-mediated epigenetic regulation contributes to phenotypic diversity and environmental adaptation in rice. Current Opinion in Plant Biology. 36: 111-118 (2017)

Xian Deng and Xiaofeng Cao*. Roles of pre-mRNA splicing and polyadenylation in plant development. Current Opinion in Plant Biology. 35: 45-53 (2017)

Xia Cui, Falong Lu, Qi Qiu, Bing Zhou, Lianfeng Gu, Shuaibin Zhang, Yanyuan Kang, Xiekui Cui, Xuan Ma, Qingqing Yao, Jinbiao Ma, Xiaoyu Zhang, and Xiaofeng Cao*. REF6 recognizes a specific DNA sequence to demethylate H3K27me3 and regulate organ boundary formation in Arabidopsis. Nature Genetics. 48(6):694-699 (2016)

Xian Deng, Tiancong Lu, Lulu Wang, Lianfeng Gu, Jing Sun, Xiangfeng Kong, Chunyan Liu*, and Xiaofeng Cao*. Recruitment of the NineTeen Complex to the activated spliceosome requires AtPRMT5. Proc. Natl. Acad. Sci. USA.113(19): 5447–5452 (2016)

Xian Deng, Xianwei Song, Liya Wei, Chunyan Liu, and Xiaofeng Cao*. Epigenetic Regulation and the Epigenomic Landscape in Rice. National Science Review. 3(3): 309-327 (2016)

Liya Wei, Lianfeng Gu, Xianwei Song, Xiekui Cui, Zhike Lu, Ming Zhou, Lulu Wang, Fengyi Hu, Jixian Zhai, Blake C. Meyers, and Xiaofeng Cao*. Dicer-like 3 produces transposable element-associated 24-nt siRNAs that control agricultural traits in rice. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 111 (10): 3877-3882 (2014).

Runlai Hang, Chunyan Liu, Ayaz Ahmad, Yong Zhang, Falong Lu, and Xiaofeng Cao*. Arabidopsis Protein Arginine Methyltransferase 3 regulates ribosome biogenesis by affecting precursor ribosomal RNA processing. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 111 (45): 16190-16195 (2014)

Hai Zhou, Ming Zhou, Yuanzhu Yang, Jing Li, Liya Zhu, Dagang Jiang, Jingfang Dong, Qinjian Liu, Lianfeng Gu, Lingyan Zhou, Mingji Feng, Peng Qin, Xiaochun Hu, Chengli Song, Jinfeng Shi, Xianwei Song, Erdong Ni, Xiaojin Wu, Qiyun Deng, Zhenlan Liu, Mingsheng Chen, Yao-Guang Liu, Xiaofeng Cao*, and Chuxiong Zhuang*. RNase ZS1 processes UbL40 mRNAs and controls thermo-sensitive genic male sterility in rice. Nature Communications (2014)

Pedro Crevillén, Hongchun Yang, Xia Cui, Michael Greeff, Martin Trick, Qi Qiu, Xiaofeng Cao, and Caroline Dean. Epigenetic reprogramming that prevents transgenerational inheritance of the vernalized state. Nature, 515: 587-590 (2014)

Xiekui Cui, Ping Jin, Xia Cui, Lianfeng Gu, Zhike Lu, Yongming Xue, Liya Wei, Jianfei Qi, Xianwei Song, Ming Luo, Gynheung An, and Xiaofeng Cao*. Control of transposon activity by a histone H3K4 demethylase in rice. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 110: 1953-1958 (2013).

Falong Lu, Xia Cui, Shuaibin Zhang, Thomas Jenuwein, and Xiaofeng Cao*. Arabidopsis REF6 is a Histone H3 Lysine 27 Demethylase. Nature Genetics, 43:715-719 (2011).

Xian Deng, Lianfeng Gu, Chunyan Liu, Tiancong Lu, Falong Lu, Zhike Lu, Peng Cui, Yanxi Pei, Baichen Wang, Songnian Hu, and Xiaofeng Cao*. Arginine methylation mediated by the Arabidopsis homolog of PRMT5 is essential for proper pre-mRNA splicing. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 107:19114-19119 (2010).

Tetsu Kinoshita, Asuka Miura, Yeonhee choi, Yuki Kinoshita, Xiaofeng Cao, Steven E. Jacobsen, Robert L. Fischer, and Tetsuji Kakutani. One-way control of FWA imprinting in Arabidopsis endosperm by DNA methylation. Science, 303: 521-523 (2004).

Daniel Zilberman, Xiaofeng Cao and Steven E. Jacobsen. ARGONAUTE4 control of locus-specific siRNA accumulation and DNA and histone methylation. Science, 299: 716-719 (2003).

Xiaofeng Cao and Steven E. Jacobsen. Role of the Arabidopsis DRM methyltransferases in de novo DNA methylation and gene silencing. Current Biology, 12: 1138-1144 (2002a).

Xiaofeng Cao and Steven E. Jacobsen. Locus specific control of asymmetric and CpNpG methylation by the DRM and CMT3 methyltransferase genes. Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 99: 16491-16498 (2002b).

Anders Lindroth#, Xiaofeng Cao#, James P. Jackson#, Daniel Zilberman, Claire M. McCallum, Steven Henikoff and Steven E. Jacobsen. Requirement of Chromomethylase3 for maintenance of CpXpG methylation. Science, 292: 2077-2080 (2001). (#These authors contributed equally to this work) .

Xiaofeng Cao, Nathan M. Springer, Michael G. Muszynski, Ronald L. Phillips, Shawn Kaeppler, and Steven E. Jacobsen. Conserved plant genes with similarity to mammalian de novo DNA methyltransferases. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97: 4979-4984 (2000).

Xiaofeng Cao, Sally W. Rogers, Juliet Butler, Leonard Beevers, and John C. Rogers. Structural requirements for ligand binding by a probable plant vacuolar sorting receptor. The Plant Cell, 12: 493-506 (2000).

Xiaofeng Cao, Paul Linstead, Fred Berger, Joe Kieber, and Liam Dolan. Differential ethylene sensitivity of epidermal cells is involved in the establishment of cell pattern in the Arabidopsis root. Physiologia Plantarum, 106: 311-317 (1999).

Xiaofeng Cao, Zhibin Lu, Yuxian Zhu, Naisui Pan, and Zhangliang Chen. Cloning and sequencing of a tomato cDNA of ethylene-forming enzyme. Chinese Science Bulletin, 39: 430-434 (1994).

Xiaofeng Cao, Rongchen Wang, Lungfei Yen, Zhibin Lu, Naisui Pan, and Zhangliang Chen. Construction of a pea tendril cDNA library and sequence analysis of a pea actin cDNA, PEAc1. Chinese Science Bulletin, 39: 332-337(1994).

截至2017年11月，曹晓风先后担任科技部、农业部、国家自然科学基金委员会、中国科学院各类重大任务首席科学家，累计主持重大项目18项。

2020年1月10日，曹晓风参与“组蛋白甲基化和小RNA调控植物生长发育和转座子活性的机制研究”的项目获得2019年度国家自然科学奖二等奖。

人才培养

曹晓风认为：要探讨如何创新科技人才评价机制，首先要弄懂什么是专业人才。“专业人才，是那些能在国家需要、单位需要的岗位上，发挥不可替代作用的人。专业人才不是万金油，在某领域被定义为人才，在其它领域很可能难以发挥作用。”曹晓风说，以体育为例，体操、乒乓球、篮球等项目的冠军都是人才，但这并不意味着，体操项目的冠军也是乒乓球项目的人才，“同样道理，科技人才的评价机制，不仅不能一刀切，还要进行细致的分类评价，要根据不同职业、不同岗位、不同层次的人才特点和职责进行分类。”科研领域分为三个阶段：基础阶段、应用基础阶段、应用阶段。“它们的评价体系不应该采取同一标准。例如，基础阶段是学术理论研究，对该领域的人才评价，必须以论文作支撑；而应用阶段，主要看重科技理论成果的转化，显然不适合以论文论英雄。”

2010年曹晓风指导博士生刘斌的毕业论文《水稻OsDCL1和OsDCL4基因的功能研究》提名全国优秀博士学位论文。

荣誉表彰

社会任职

人物评价

曹晓风积极承担国家重大任务，她长期从事植物表观遗传学研究，在植物DNA甲基化、组蛋白共价修饰和小分子RNA等领域取得诸多系统性、原创性成果。（网易科技评）

曹晓风的研究成果，在指导农作物的分子改良、杂交水稻利用等领域都发挥了重要作用。（《瞭望》新闻周刊评）

曹晓风在植物表观遗传学领域取得了一系列原创性成果，做出了突出贡献，促进了植物表观遗传学学科的发展。（中国科学院遗传与发育生物学研究所评）

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