性别:男
电子邮件: guojinhu@mail.sysu.edu.cn
职称:教授
导师类型: 博士生导师
学科方向
071010-生物化学与分子生物学
0860-生物与医药
研究方向
生物钟是地球上绝大多数生物为适应地球自转而演化出来的内在机制，有助于生物适应光照、温度等环境因素的24小时周期性。经考证，中国古代第一首诗歌为《击壤歌》，其开头两句“日出而作，日入而息”，描述的就是人的昼夜周期行为特征。生物钟对于调控生理、心理及行为的24小时周期具有重要意义，但生物节律受到干扰或破坏时，生理或健康会受损，包括会导致睡眠障碍、免疫力下降、代谢紊乱、情感性疾病以及导致肿瘤发生率增加等。除了24小时周期的节律外，不生物还存在潮汐节律、月节律、季节性节律等，这也都是对各种环境周期的适应，各自具有不同或交叉的分子调节基础。在这些不同的节律当中，目前研究得比较清楚的是周期接近24小时的近日节律，而对于其他类型节律的了解则得非常有限。2017年三位从事生物钟研究的美国科学家荣膺诺贝尔生理学或医学奖，生物钟的重要性也日益为大众所认识。
本实验室的方向涵盖时间生物学的多个层面，包括：1）以分枝状真菌粗糙链孢霉、哺乳动物细胞等材料研究生物钟的分子调节机制；2）人生物钟的生理功能与调节机制，目前在开展生物钟参与白血病调控方面的研究；3）长期参与载人航天等特殊环境下的生物节律、生理及认知相关研究。此外，我们还在研究哺乳动物进化新基因对于生物钟及生殖、发育的调控；我们也关注生物钟的演化，发现约9.5亿年前蓝藻的KaiABC生物钟系统不具有内在的振荡特征，但有助于蓝藻适应当时每天约18小时的昼夜周期；近期鉴定出类人猿新基因TTRP参与生物钟调控，提示人的生物钟在不断招募新的调控因子，并仍在继续演化。
实验室重视学术交流活动，延请了国内外众多同行学者前来交流，包括美国生物节律研究会(SRBR)的两任主席Vanderbilt大学的Carl Johnson、Texas A&M的Paul Hardin、美国UT Southwestern Medical Center的Yi Liu、UC Davis的Joanna Chiu、原中国航天员中心主任现中国载人航天办公室副总设计师陈善广研究员、NIBS张二荃研究员、厦门大学刘艳教授、中科院微生物所刘晓研究员、苏州大学徐璎教授、河南大学谢启光教授、河南大学徐小冬教授、中国散裂中子源中心程贺研究员等。实验室的学生也广泛出席和参加各种学术会议和交流活动，包括一些在日本和美国据行的国际会议。
实验室PI郭金虎教授目前担任中国细胞生物学学会生物节律分会副主委、中国空间科学学会空间生命起源与进化专业委员会副主委等。郭金虎教授对于本科教学以及本科生课外科研训练非常重视，曾指导本科生获全国大学生创新创业大赛一等奖，参加中国细胞生物学学会创意课堂竞赛并多次获奖。此外，实验室也重视科普工作，郭金虎教授出版的科普著作《生命的时钟》（第二版名为《解密生物钟》）、《走出地球的生命》均获国家出版基金资助，这两本科普书多次被中国科普作协和其他媒体推荐，科普书《走出地球的生命》获评年度上海市优秀科普图书和华东地区优秀教育出版物一等奖等奖项。郭金虎教授曾在中国科学技术馆、深圳科技馆、首都图书馆、上海图书馆、上海思南公馆以及澎湃网等平台开展科普访谈或讲座互动，为国内多所大中小学学生进行科普讲座，曾前往顺德杏坛镇青田组村民进行科普讲座，2019、2020年度两次被中国细胞生物学学会评为科普先进个人。
实验室重视对本科生的培养，经常与学生进行学习方法、科研思路、实验技能等方面的交流与沟通。曾指导学生参加各类竞赛并获得奖励，其中包括全国大学生创新创业大赛一等奖、国际空间科学与载荷大赛铜奖、中国细胞生物学学会创意课堂优胜奖等。
【实验室的一些学术活动海报】
个人经历
2010. 3 - 至今 中山大学生命科学学院，“百人计划”引进教授、博士生导师
2005. 9 – 2010.5 美国达拉斯德州大学西南医学中心生理系，博士后
2005. 3 - 2005. 9 美国芝加哥大学神经生物学、药物学和生理学系，博士后
1999. 8 - 2001. 6 南京医科大学江苏省生殖医学重点实验室，研究实习员、助理研究员
教育经历：
2001. 9 – 2004. 6 复旦大学生命科学学院遗传学专业博士研究生，2004年6月获理学博士学位
1996. 9 – 1999. 6 南京师范大学生命科学院 细胞生物学专业硕士研究生，1999年6月获理学硕士学位
1992. 9 - 1996. 6 南京师范大学生物系 本科，1996年6月获理学学士学位
【指导本科生部分获奖证书】
【左：本科生陈思羽、黄天语等人参加全国细胞生物学大会并展示墙报；右：本科生郭靖在国际空间科学与载荷大赛上代表团队领奖】
讲授课程
《细胞生物学》；《生物学前沿学术专题》；《时间生物学》；《科研项目申请书撰写》
学术成就
相关工作成果发表在Cell、Nature、Nat Commun、Mol Cell、Trends in Biochemical Sciences、EMGO J、FASEB J、JBC、Genetics等杂志上。迄今发表SCI论文60余篇，主编、参编著作或教材20本。
【主编或独立撰写的教材、科普书。《走出地球的生命》《生命的时钟》（再版名：解密生物钟）均获国家出版基金资助，并获多个科普图书奖项】
承担课题
1.郭金虎. 临港实验室-中国HTY中心人因工程国家级重点实验室“求索太空脑计划”项目. 空间环境对生物节律与睡眠觉醒的影响机制. 500万. 项目负责人. 2022-2025.
2.郭金虎. 国家自然科学基金面上项目, 生物钟核心蛋白FRQ新的翻译后修饰的功能及作用机制研究(32171162). 58万元. 2022-2025.
3.郭金虎. 中国航天员科研训练中心人因重点实验室基础研究基金对外开放课题, 模拟空间特因环境对节律及认知的影响与干预（SYFD062008K）. 20万元. 2022-2023.
4.郭金虎. 2020 《生命的时钟》. 上海科技教育出版社. 国家出版基金资助.
5.中国航天员科研训练中心人因重点实验室基础研究基金对外开放课题, 模拟航天器舱内复合环境对代谢和行为节律的影响(SYFD180051809K). 20万元. 2019-2020.
6.中央军委装备发展部国防科技图书出版基金, 《生物节律与行为》选题, 5万元.
7.广州市合力科普基金会出版基金, 《生物节律与行为》选题, 3万元.
8.JUNWEI科技委XX科技创新特区项目，通过生物钟干预和提升XX作业人员体能与绩效的研究. 项目负责人，在研. 第一年100万元.
9.国家自然科学基金面上项目，157120578，Poly(A)结合蛋白PABPC转录后调控生物钟的功能与分子机制，2016/01-2019/12，78万元，在研，主持。
10.教育部留学回国人员科研启动基金, 教外司留[2012]1707号. 2012-2013. 3.5万.
11.2012年获“教育部新世纪优秀人才”项目，2013-2015. 15万.
12.生物钟在生殖系统与发育中调节的机制. 科技部重大科学研究计划子课题，2012CB947603. 2012-2016.
13.Exosome复合物调节粗糙链孢霉生物钟蛋白FRQ同源异构体的转录后机制研究. 国家自然科学基金面上项目（31171119）, 2012-2015, 58万元.
14.近地轨道飞行条件下人的生物节律的变化规律及机制研究, 国家973课题（2011CB711004）, 2011-2015，390 万元
15.生物钟对于NMD因子UPF1基因表达及下游转录本组的调节作用，国家自然科学基金面上项目（31071122）, 2010-2013, 40万元.
部分论文、书籍
1. Chen T, Guo L, Zhang H, Cai B, Gao Y, Wang P, Ma X, He X, Li Y, He M, Lei T, Yang H, Zhou W, Liang D, Zhang P, Xu Y*, Guo J*. 2026. Human testis-specific TTRP regulates circadian clock as an evolutionally young natural antisense transcript of PER2. Nat Commun. DOI: 10.1038/s41467-026-77541-w
2. Guo J*, Chen S*, Xu X, Lu X, Pan J, Yang Y, Zhou Z. Impacts of Microgravity on Circadian Rhythms and Regulatory Mechanisms. Space Sci. Technol. 2025;5:Article 0251.
3. Li S#, Zhou Z#, Wan Y#, Jia X, Wang P, Wang Y, Zuo T, Cheng H, Fang X, Dong S, He J, Yang Y, Xu Y, Fu S, Wang X, Qin X, Xie Q, Xu X, Zhao Y, Liang D, Zhang P, Zhang Q, and Guo J*. Reconstruction of the ancient cyanobacterial proto-circadian clock system KaiABC. EMBO J. 2025, 44:3025-3046.
4. Zhao Y, Luo R, Zhang H, Yuan L, Fang X, Tong X, Qian Y, Zhou Z, Yang Y, Zeng X, Li JF, Xu X, Xie Q, Gong BQ*, Guo J*. The effects of simulated Martian regolith on Arabidopsis growth, circadian rhythms and rhizosphere microbiota. Plant & Soil. 2025;510, 965–979. Correction on 23 August 2025.
5. Liu S#, Ma X#, Chen Y#, Zhao Y, Luo R, Wu Z, Li Y, Qian Y, Yin Q, Wang W, Dong S, Chen T, Gan X, Tong X, Zhou Z, Xiao Y, Zhu X, Tian Y*, Guo J*. Multiplex influences on vigilance and biochemical variables induced by sleep deprivation. Front Sports Act Living. 2024;6:1412044.
6. Gan X, Zhao J, Kan G, Zhang Y, Li S, Xu M, Ma X, Li Y, Zhang P, Chen X*, Guo J*. Simulated space environmental factors of weightlessness, noise and low atmospheric pressure differentially affect the diurnal rhythm and the gut microbiome. Life Sci Space Res. 2024:40:115-125.
7. Chen X, Liu X, Gan X, Li S, Ma H, Zhang L, Wang P, Li Y, Huang T, Yang X, Fang L, Liang Y, Wu J, Chen T, Zhou Z, Liu X, Guo J*. Differential regulation of phosphorylation, structure, and stability of circadian clock protein FRQ isoforms. J Biol Chem. 2023;299(4):104597.
8. Ma X, Tian Z, Li Y, Gan X, Li S, Zhang Y, Chen S, Liu S, Huang Y, Yang Y, Tian Y, Guo J*. Comprehensive Detrimental Effects of Frequent Shift Work on Physiology, Diurnal Rhythms and Cognition. Chronobiol Int. 2022;39(9):1285-1296.
9. Ma H#, Li L#, Yan J, Zhang Y, Ma X, Li Y, Yuan Y, Yang X, Yang L, Guo J*. The Resonance and Adaptation of Neurospora crassa Circadian and Conidiation Rhythms to Short Light-Dark Cycles. J Fungi. 2022;8(1):27.
10. Guo JH*, Ma XH, Ma H, Zhang Y, Tian ZQ, Wang X, Shao Y. Circadian misalignment in submarine and other non-24 hour conditions – from research to application. Mil Med Res. 2020;7:39.
11. Ma H, Li Y, Liang H, Chen S, Pan S, Chang L, Li S, Zhang Y, Liu X, Xu Y, Shao Y, Yang Y, Guo J*. Sleep deprivation and a non-24 h working schedule lead to extensive alterations in physiology and behavior. FASEB J. 2019;33(6):6969-6979.
12. Wu Y, Zhang Y, Yu J, Wang P, Ma H, Chen S, Ma L, Zhang D, He Q, Guo J*. 2017 Up-Frameshift Protein UPF1 Regulates Neurospora crassa Circadian and Diurnal Growth Rhythms. Genetics. 2017; 206(4):1881–1893. Cover story. Erratum in: Genetics. 2017;207(2):823-824.
13. Zhang L, Wan Y, Yu X, Huang G, Huang G, Guo J*. The exosome controls splicing events through mediating mRNA decay and gene expression, assembly and function of the spliceosome complex. Sci Rep. 2015;5:13403.
14. Wang P, Wang Z, Wang D, Tian Y, Li F, Zhang S, Guo Y, Liu W, Wang C, Chen S, Guo J*. Altered gravity simulated by parabolic flight and water immersion leads to decreased trunk motion. PLoS ONE. 2015;10(7): e0133398.
15. Liu Z, Wan Y, Zhang L, Wang D, Lv K, Wang C, Li Y, Chen X, Chen S, Guo J*. Alterations in heart rate and activity rhythms of three orbital astronauts on a space mission. Life Sci Space Res. 2015;4:62-66. (recommended by the Editor).
16. Guo J*, Qu W*, Chen S, Chen X, Lv K, Huang Z, Wu Y. Keeping the right time in space: importance of circadian clock and sleep for physiology and performance of astronauts. Mil Med Res. 2014;1:23.
17. Wang D, Zhang L, Liang X, Shen H, Chen X, Wan Y, Guo J*. Space Meets Time: Impact of Gravity on Circadian/Diurnal Rhythms. A sponsored supplement to Science: Human performance in space - advancing astronautics research in China. 2014;15-17.
18. Huang G, He Q, Guo J, Cha J, Liu Y. The Ccr4-not protein complex regulates the phase of the Neurospora circadian clock by controlling white collar protein stability and activity. J Biol Chem. 2013;288(43):31002-31009.
19. Zhou M, Guo J, Cha J, Chase M, Chen S, Barral JM, Sachs MS, Liu Y. Non-optimal codon usage determines the expression, structure and function of a circadian clock protein. Nature. 2013;495(7439):111-115.
20. Guo J, Liu Y. Molecular mechanism of Neurospora circadian oscillator. Protein & Cell. 2010;1(4):331-341.
21. Guo J, Cheng P, Liu Y. Functional significance of FRH in regulating the phosphorylation and stability of the neurospora circadian clock protein FRQ. J Biol Chem. 2010;285:11508-11515.
22. Guo J, Cheng P, Yuan HY, Liu Y. The exosome regulates circadian gene expression in a posttranscriptional negative feedback loop. Cell. 2009;18:1236-1246.
23. Guo J*, Cheng H, Zhao S, Yu L. GG: a domain involved in phage LTF apparatus and implicated in human MEB and non-syndromic hearing loss diseases. FEBS Lett. 2006;580(2):581-584.
24. Guo J*, Huang Q, Wu C, Zhao S. Transcripteomic analyses support the similarity of gene expression between brain and testis in human as well as mouse. Cytogenet Genome Res. 2005;111:107-109.
25. Guo J, Chen S, Chen L, Huang C, Studholme DJ, Yu L. MANSC: a novel domain with conserved seven-cysteine pattern present in animal membrane and extracellular proteins. Trends Biochem Sci. 2004;29:172-174.
26. Guo J, Zhu P, Wu C, Yu L, Zhao S and Gu X. In silico analysis indicates a similar gene expression pattern between human brain and testis. Cytogenet Genome Res. 2003;103:58-62.
27. Guo J, Zhu P, Huang Y, Yu L. Autosomal aberrations associated with testicular dysgenesis or spermatogenic arrest in Chinese patients. Asian J Androl. 2002;4:3-7.
28. 杨惠盈#, 仝飞舟#, 马晓红, 黄天语, 甘锡惠, 张印, 陈思羽, 李莹辉*, 郭金虎*. 自然语言处理工具分析180天复合环境因素对1名志愿者情绪影响的个案研究. 航天医学与医学工程. 2021;34(3):222-228.
29. 郭金虎*. 时间生物学课程教学中的模拟实验及课余科研训练. 高校生物学教学研究（电子版）， 2024；4(2):38-43.
30. 郭金虎. 解密生物钟(《生命的时钟》第二版). 上海科技教育出版社. 2025.
31. 郭金虎(参编). Resurrection of the ancient proto-circadian clock of cyanobacteria billion years ago. 2025 北海道大学出版社. Chapter. Edited by Ken-ichi Honma and Sato Honma. 2025. Pp:303-313.
32. 郭金虎(主编), 曲卫敏, 田雨. 2025. 生物节律与行为(第二版). 国防工业出版社. 北京.
33. 郭金虎(参编). 2025. 生物节律的生理与病理. 清华大学出版社.
34. 郭金虎. 走出地球的生命. 上海科技教育出版社. 2024年1月第1版. 国家出版基金资助.
35. 郭金虎. 参编网络版《中国大百科全书》细胞生物学分册“细胞外重构”“高尔基体”“微丝”“核型”“核孔复合体”“细胞黏附”“内质网”等8个词条. https://www.zgbk.com/.
36. 郭金虎. 参编. “十三五”国家重点出版物出版规划项目《空间环境下人的能力特性变化》. 中国宇航出版社. 2022年第一版.
37. 郭金虎. 2022 参编.《探索神奇火星》. 科学普及出版社. 2022年8月第1版.
38. 郭金虎. 2022 参编. 《中国学科发展战略·磷科学》, 中国科学出版社.
39. 郭金虎. 2020 《生命的时钟》. 上海科技教育出版社. 上海. 国家出版基金资助.
40. 郭金虎(主编), 曲卫敏, 田雨. 2019. 生物节律与行为（第一版）. “十三五”国家重点图书出版规划项目人因工程学丛书. 国防工业出版社. 北京.
41. 郭金虎. 参编. Science125个科学问题解读. 科学出版社. 2019年7月第一版.
42. Guo J, Huang G, Cha J, Liu Y. 2010 Biochemical Methods Used to Study the Gene Expression and Protein Complexes in the Filamentous Fungus Neurospora crassa. Molecular and Cell Biology Methods for Fungi. Series: Methods in Molecular Biology, Vol. 638: 189-200. ISBN: 978-1-60761-610-8.
43. 郭金虎(参译). DNA科学导论. D.A. 米克勒斯, G.A. 弗里尔, D.A. 克罗蒂(著), 陈永青等译. 2005年5月. 科学出版社. 北京.
44. 郭金虎. 最新科技报告. 第三版. 参编 “细胞凋亡的故事”一节, 江苏教育出版社, 南京.
45. 郭金虎. 最新科学报告. 第二版. 参编“小RNA的大作用”和“细胞凋亡的故事”两节. 江苏教育出版社, 南京, 2005年3月.
46. 余龙, 郭金虎, 乔守怡. 参编《医学遗传学》, 医学研究生教材, 人民卫生出版社. 2004年5月, 北京.
47. 郭金虎. 最新科技报告, 科普教材 第一版, 参编“人类基因组计划”两节, 江苏教育出版社. 2001年6月, 南京.
