中外联合研究团队解码海洋微生物“基因宝藏”
拥有超4.31万个海洋微生物基因组和24.58亿个基因序列的海洋微生物基因数据库,由华大生命科学研究院参与的国际联合研究团队共同构建。这一数据库中有2万多个微生物是新发现物种,约1万个微生物在深海中首次被发现。
海洋微生物基因数据库信息被刷新
据介绍,这一数据库包含从南极到北极、从近海到深远海、从表层海洋到万米超深渊等海洋生态系统的信息,是已报道海洋基因组数据库TaraOcean的3倍、蛋白序列库的60倍。其中,2万多个微生物是新发现物种,近1万个微生物为在深海独特生境中首次发现。
华大生命科学研究院分院院长范广益表示,此研究极大拓宽了对海洋古菌、海洋细菌等海洋微生物多样性的理解,解析并绘制了全球海洋微生物群落的生物地理分布模式,为理解微生物如何在不同环境中分布提供了新视角,为海洋微生物演化、环境适应性及生态学研究提供了新机遇。
发现3个高活性新型嗜盐PET塑料降解酶
“一克这种降解酶就可以降解55个500毫升塑料矿泉水瓶。”山东大学青岛校区副校长李盛英说。
专家认为,这对解决塑料污染问题,尤其是我国实现PET塑料的绿色低碳可持续利用,减少塑料制造工业对石油的依赖和碳排放起到积极作用。
解码“基因宝藏”助力多领域产业突破
其次,研究团队鉴定了117个新型抗菌肽,并通过生物合成和实验验证发现其中10个具有显著抗菌活性及广谱抗菌效果,为抗生素耐药性难题提供了新的解决方案。
“抗菌肽是具有抗菌活性的多肽物质,未来有望开发出全新的抗生素或其他药物。”李盛英说。
基于此成果,华大目前已联合香港理工大学,成立香港理工大学—华大·全球深海资源基因组学和合成生物学联合研究中心,实施进一步研发和产业化。
国际海洋微生物生态学研究专家穆拉特·埃伦认为这一项目很好地证明了海洋微生物的无限可能,“为在海量基因组数据中挖掘生物技术与生物医学相关的宝贵资源,指引了方向。”海洋微生物多样性研究专家汤姆·德尔蒙说。