课题组主要从事染色质活细胞成像及基因表达调控机制的研究，开发针对肿瘤等疾病相关的表观遗传修饰引起的发病机制、诊断检测和治疗的成像工具，结合深圳湾实验室医工交叉的优势，从肿瘤的表观遗传调控机理和治疗等方面共同推进研究工作。

课题组具体研究方向为：为了实时“点亮”活细胞内染色质和表观遗传修饰，课题组一直从事可遗传的新型光学成像探针的开发，来解析细胞命运转化中的力-表观调控新机制，将助力肿瘤和神经退行性疾病等重大疾病发生发展的表观遗传调控新机制研究，以及新型诊疗技术和试剂的研发。主要包括以下三方面内容：

（1）开发活细胞表观遗传修饰与染色质的新型四维（4D）标记系统；

（2）在体成像与定量细胞核与染色质上所受的机械力；

（3）开发原位功能性蛋白-DNA-RNA互作组学技术，阐明衰老、肿瘤转移等过程中的力-表观机制，挖掘诊疗新靶点

Peng Q. †,* , Huang Z. †, Sun K., Liu Y., Yoon C., Harrison R., Schmitt D., Zhu L., Wu Y., Tasan I., Zhao H., Zhang J., Zhong S., Wang Y†. Engineering Inducible Biomolecular Assemblies for Genome Imaging and Manipulation in Living Cells. Nat Commun, 2022, 13(1): 7933. DOI: 10.1038/s41467-022-35504-x. (* Corresponding author, Featured Article)

Peng Q., Lu S., Shi Y., Pan Y., Limsakul P., Chernov AV., Qiu J., Chai X., Shi Y., Wang P., Ji Y., Li YJ., Strongin AY., Verkhusha VV., Izpisua Belmonte JC., Ren B., Wang Y., Chien S. *, Wang Y*. Coordinated Histone Modifications and Chromatin Reorganization in a Single Cell Revealed by FRET Biosensors. Proc Natl Acad Sci USA. 2018, 115(50): E11681-E11690. doi: 10.1073/pnas.

Huang Z, Ouyang M., Lu S., Wang Y*, Peng Q.*. Optogenetic Control for Investigating Subcellular Localization of Fyn Kinase Activity in Single Live Cells. J Mol Biol. 2020, pii: S0022-2836(20)30236-9. DOI: 10.1016/j.jmb.2020.03.015. (* Corresponding author)

Harrison R., Weng K., Wang Y. *, Peng Q.*. Phase Separation and Histone Epigenetics in Genome Regulation. Curr Opin Solid St M. 2021, 25(1):100892. doi: 10.1016/j.cossms.2020.100892. (* Corresponding author)

Limsakul P. †, Peng Q. †, Wu Y., Allen ME., Liang J., Remacle AG., Lopez T., Ge X., Kay BK., Zhao H., Strongin AY., Yang XL., Lu S., Wang Y †. Directed Evolution to Engineer Monobody for FRET Biosensor Assembly at Live-Cell Surface. Cell Chem Biol. 2018, 25(4): 370-379.e4. doi: 10.1016/j.chembiol.2018.01.002. † Equal contribution.