擁有超4.31萬個海洋微生物基因組和24.58億個基因序列的海洋微生物基因數據庫,由華大生命科學研究院參與的國際聯合研究團隊共同構建。這一數據庫中有2萬多個微生物是新發(fā)現物種
,約1萬個微生物在深海中首次被發(fā)現。這是記者9月5日從華大生命科學研究院舉行的“千種海洋生物基因測序項目”成果暨全球海洋微生物基因庫建設及應用成果聯合發(fā)布會上獲悉的。相關研究成果已在4日的《自然》期刊發(fā)表
。
海洋微生物基因數據庫信息被刷新
記者從華大生命科學研究院了解到
,這一聯合研究團隊由我國華大生命科學研究院及英國
、丹麥等國家專家共同組成。研究團隊歷時五年
,通過對目前已公開的接近240TB海洋微生物宏基因組數據進行分析
,構建了擁有超4.31萬個海洋微生物基因組和24.58億個基因序列的海洋微生物基因數據庫。
!鄙綎|大學青島校區(qū)副校長李盛英說。據介紹
,這一數據庫包含從南極到北極、從近海到深遠海、從表層海洋到萬米超深淵等海洋生態(tài)系統(tǒng)的信息,是已報道海洋基因組數據庫Tara Ocean的3倍、蛋白序列庫的60倍。其中,2萬多個微生物是新發(fā)現物種,近1萬個微生物為在深海獨特生境中首次發(fā)現。華大生命科學研究院分院院長范廣益表示
,此研究極大拓寬了對海洋古菌、海洋細菌等海洋微生物多樣性的理解,解析并繪制了全球海洋微生物群落的生物地理分布模式,為理解微生物如何在不同環(huán)境中分布提供了新視角,為海洋微生物演化、環(huán)境適應性及生態(tài)學研究提供了新機遇。發(fā)現3個高活性新型嗜鹽PET塑料降解酶
塑料污染是全球性難題
,研究團隊此次研究發(fā)現了3個深海來源的高活性新型嗜鹽PET塑料降解酶。研究發(fā)現,這種降解酶3天內對PET薄膜降解率達到83%,是已報道的IsPETase塑料降解酶活性的44倍。“一克這種降解酶就可以降解55個500毫升塑料礦泉水瓶?div id="4qifd00" class="flower right">
專家認為,這對解決塑料污染問題
,尤其是我國實現PET塑料的綠色低碳可持續(xù)利用
;ふ梗茉椿ふ梗? target="_blank" class="title_news">化工展/2024上?div id="d48novz" class="flower left">;ふ梗茉椿ふ梗?/a>
【上海媒體邀約】2023中國(上海)化工裝備展覽會-化工展位預定
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,減少塑料制造工業(yè)對石油的依賴和碳排放起到積極作用。
解碼“基因寶藏”助力多領域產業(yè)突破
范廣益表示
,相關研究揭示了海洋微生物多樣性及其在新型基因編輯系統(tǒng)
、抗菌肽等微生物功能勘探中的巨大潛力,將原本默默無聞的“滄海遺珠”打磨成“滄海明珠”
。
“基因剪刀”被譽為生命科學領域的革命性技術
。這一基因編輯技術可以斷開DNA鏈條,對其進行改動
,然后重新連接,就像人們寫作時編輯文字那樣。由于對DNA鏈條有剪斷操作,因此這一技術被形象地稱為“基因剪刀”。
!狈稄V益說。“在本次研究中,研究團隊鑒定出了36個新型基因編輯系統(tǒng)
,并挖掘出了一個具有潛在應用價值的新型編輯系統(tǒng),將為我國在基因編輯工具的使用上帶來更多選擇?div id="d48novz" class="flower left">其次,研究團隊鑒定了117個新型抗菌肽
,并通過生物合成和實驗驗證發(fā)現其中10個具有顯著抗菌活性及廣譜抗菌效果,為抗生素耐藥性難題提供了新的解決方案。“抗菌肽是具有抗菌活性的多肽物質
,未來有望開發(fā)出全新的抗生素或其他藥物。”李盛英說。基于此成果
,華大目前已聯合香港理工大學,成立香港理工大學—華大·全球深海資源基因組學和合成生物學聯合研究中心,實施進一步研發(fā)和產業(yè)化。國際海洋微生物生態(tài)學研究專家穆拉特·埃倫認為這一項目很好地證明了海洋微生物的無限可能,“為在海量基因組數據中挖掘生物技術與生物醫(yī)學相關的寶貴資源
,指引了方向。”海洋微生物多樣性研究專家湯姆·德爾蒙說。“這一研究標志著海洋宏基因組學領域的新高度
,凸顯了海洋微生物在改善人類福祉和促進環(huán)境可持續(xù)發(fā)展上的關鍵作用。這些發(fā)現不僅為全球科學家對海洋的可持續(xù)探索和利用開辟了廣闊前景,也為未來生物技術和生物醫(yī)學研究奠定了基礎。”中國科學院院士楊煥明說。最近更新
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