点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:中外联合研究团队解码海洋微生物“基因宝藏”
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

中外联合研究团队解码海洋微生物“基因宝藏”

来源:新华网2024-09-06 08:45

  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。

  这是记者9月5日从华大生命科学研究院举行的“千种海洋生物基因测序项目”成果暨全球海洋微生物基因库建设及应用成果联合发布会上获悉的。相关研究成果已在4日的《自然》期刊发表。

  图为发表在《自然》期刊上的该成果部分内容。(受访者供图)

  海洋微生物基因数据库信息被刷新

  记者从华大生命科学研究院了解到,这一联合研究团队由我国华大生命科学研究院及英国、丹麦等国家专家共同组成。研究团队历时五年,通过对目前已公开的接近240TB海洋微生物宏基因组数据进行分析,构建了拥有超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。

  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Tara Ocean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

  塑料污染是全球性难题,研究团队此次研究发现了3个深海来源的高活性新型嗜盐PET塑料降解酶。研究发现,这种降解酶3天内对PET薄膜降解率达到83%,是已报道的IsPETase塑料降解酶活性的44倍。

  “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

  范广益表示,相关研究揭示了海洋微生物多样性及其在新型基因编辑系统、抗菌肽等微生物功能勘探中的巨大潜力,将原本默默无闻的“沧海遗珠”打磨成“沧海明珠”。

  “基因剪刀”被誉为生命科学领域的革命性技术。这一基因编辑技术可以断开DNA链条,对其进行改动,然后重新连接,就像人们写作时编辑文字那样。由于对DNA链条有剪断操作,因此这一技术被形象地称为“基因剪刀”。

  “在本次研究中,研究团队鉴定出了36个新型基因编辑系统,并挖掘出了一个具有潜在应用价值的新型编辑系统,将为我国在基因编辑工具的使用上带来更多选择。”范广益说。

  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。

  “这一研究标志着海洋宏基因组学领域的新高度,凸显了海洋微生物在改善人类福祉和促进环境可持续发展上的关键作用。这些发现不仅为全球科学家对海洋的可持续探索和利用开辟了广阔前景,也为未来生物技术和生物医学研究奠定了基础。”中国科学院院士杨焕明说。(记者吴书光、周昊瑾、王凯)

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文()

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 广西龙胜:龙脊梯田金秋美

  • 中国治沙人殷玉珍入选粮农组织“百位巾帼英雄”

独家策划

推荐阅读
10月16日是第四十六个世界粮食日,所在周是全国粮食安全宣传周,主题为“创新当下,粮安未来”。从良种选育、智能农机到数字农业、精准储运,创新正成为粮食增产、节粮减损、营养提升的关键引擎。即日起,光明网联合科普中国推出系列科普视频,深入解读科技创新绘就的粮安答卷。
2026-10-16 08:46
在显示技术升级与人工智能赋能的双重驱动下,行业正跳出传统数字阅读的固有边界
2026-10-16 08:45
打造集技术研发、模型训练、系统验证及场景测试于一体的创新基地,推动人形机器人及具身智能技术从实验室研发阶段走向大规模产业应用。
2026-10-16 08:39
工业和信息化部、中央网信办、市场监管总局高度重视,在前期调查工作基础上,成立联合调查组开展核查,并依法依规处理。有关情况将及时公布。
2026-10-16 08:40
大会延续“零碳·科技”永久主题,以“智储新程 绿动全球”为年度主题
2026-10-16 08:35
“戈壁荒滩老风口,飞沙走石雁不留。托里县老风口蝶变的三部曲,为生态脆弱地区推动高质量发展、树立和践行正确政绩观,提供了深刻启示。树立和践行正确政绩观,就要算大账、算长远账、算整体账,既做显功、也做潜功,把生态优势转化为发展优势、民生福祉。
2026-10-15 09:51
常压下,水到0℃会结冰,这就是人们熟悉的相变,0℃即是相变的临界点。两篇论文的共同通讯作者、宁波东方理工大学助理教授余雪佳,把这个难题比作“在沸水中完好保存一件冰雕”。
2026-10-15 09:49
长久以来,古生物学界与教科书普遍认为琥珀皆源自种子植物(裸子或被子植物),最古老的确切记录定格在美国约3.2亿年前的石炭纪晚期。
2026-10-15 09:48
在芯片制造、航空发动机等高端硬核制造领域,技术迭代具有长周期、累积性、阶梯式特征,遵循循序渐进、层层突破的线性攻关规律。新征程上,持续深耕创新生态建设、迭代升级现代化创新体系,必能培育形成扎根中国、联通世界、内生增长、开放共生的创新新格局。
2026-10-15 09:46
受困于“小散弱”的格局,长期以来,我国科技期刊在国际学术传播体系中缺少属于自己的“拳头产品”与平台话语权——“在精品化发展方面,经过70余年积淀,我国已形成以《中国科学》《科学通报》《国家科学评论》等刊群为代表的高水平期刊方阵。
2026-10-15 09:45
AI时代,科研的“源头活水”是什么?不是算力,不是数据,而是人对未知世界的好奇与追问。
2026-10-14 11:28
截至8月末,三家基础电信企业的固定互联网宽带接入用户总数7.04亿户,比上年末净增1365万户;三家基础电信企业及中国广电的移动电话用户总数18.49亿户,其中5G移动电话用户13.11亿户。
2026-10-14 09:34
自然资源部会同国家发展改革委12日发布《矿产资源目录》。自然资源部矿产资源保护监督司负责人表示,矿产资源目录是矿产资源管理制度的重要基础,是制定矿产资源规划、实施矿业权管理、规范矿产资源勘查开采行为、征缴矿产资源税费、制定产业政策等工作的依据。
2026-10-14 09:40
与共康村相邻的巴达村,是第一批参与试种的村,也是西藏首个高海拔水稻实测亩产破千斤的村子,村民把“海拔3175米种水稻”写进村史。一粒水稻种子,不只改写了亩产数字,更改变了“西藏水稻只能在察隅、墨脱海拔1500米以下种植”的历史,为高原水稻纳入地方主粮增添可能。
2026-10-14 09:41
如今,AI正改变许多行业的底层逻辑,固守单一思维模式将面临严峻挑战,文理兼备、跨界融合才是稀缺能力——既有理科生的技术思维和逻辑能力,又有文科生的人文洞察和情感素养。未来更有竞争力的,可能不是最典型的文科生或理科生,而是既有专业深度,又能跨学科解决问题的人。
2026-10-14 09:48
不久前,在海南三亚崖州湾科技城,一场名为“青年π”的海洋主题对话临海开讲。高频下潜试出的不只有装备可靠性,也不断刷新人们对深海的认识。同一园区,由哈尔滨工程大学南海研究院孵化的海南水之声海洋科技有限公司,正给海洋装备搭水下“Wi-Fi”。
2026-10-14 09:49
目前各地正在开展流感疫苗接种。今年开始,国家对农村地区“一老一小”重点人群实施免费接种等相关支持性政策。为什么要接种流感疫苗?去年接种过,今年是否还需要接种?到哪里接种?
2026-10-13 10:03
我国城市盲道总里程以万公里计,公共场所无障碍设施持续铺开。数字世界的“盲道”畅通起来。精神文化的“视界”也在扩大。中国传媒大学师生发起的“光明影院”项目,近十年间每年制作上百部无障碍电影,把电影送到视障朋友耳边,今年还走进联合国教科文组织总部举办专场放映。
2026-10-13 10:01
记者近期从中国互联网络信息中心获悉:截至今年上半年,我国生成式人工智能用户规模超7亿人,普及率超50%。
2026-10-13 09:58
高校辅导员队伍建设要把握高校思政工作的“变”与“不变”,着眼于增强辅导员对人工智能的趋势感知力、技术理解力、实践创新力和伦理判断力,将政策理念、形势挑战、技术发展、实践案例相结合,精心设计课程,切实增强人工智能赋能质效,全时空陪伴“数字一代”。
2026-10-13 09:57
加载更多