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 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 雄安新区大学城疏解配套二期项目加紧建设

  • 花香漫冰城

独家策划

推荐阅读
“人类生活在大气之中,大气变化是有规律的,可以将其变化用方程方式来表示。” 李泽椿习惯用数据和公式说话,这位中国工程院院士、天气动力和数值预报专家说话慢条斯理,从没高声过。
2026-05-09 02:15
中医强调,“未病先防、既病防变、瘥后防复”。
2026-05-09 04:05
仓廪实,天下安。习近平总书记强调,只有农业强起来,粮食安全有完全保障,我们稳大局、应变局、开新局才有充足底气和战略主动。
2026-05-09 02:15
近期,某手机芯片厂商相关漏洞被不法分子定向利用,给网上热炒的“秒解BL锁”行为敲响了警钟。
2026-05-09 11:10
近日,我国国家高电压计量站自主研制的工频高电压标准互感器将作为核心“标尺”,用于国际电磁咨询委员会组织的30余国高电压量值比对。
2026-05-09 02:15
《行动方案》以能源支撑人工智能发展、人工智能赋能能源转型为主线,聚焦保障算力设施安全可靠的能源供给、推动算力设施绿色低碳转型、促进算力电力高效经济协同、
2026-05-09 02:15
从日前闭幕的第九届数字中国建设峰会可以看出,我国人工智能技术已迈过能聊天、拼参数的初级阶段,进入会干活、有价值的跃升期。好用,既是用户体验的直观标尺,也是我国人工智能从技术跟跑到创新引领、从规模扩张转向质量提升的关键抓手。
2026-05-08 09:14
4月23日,100多家仪器企业带着自己的拳头产品,参加第十九届中国科学仪器发展年会。一个是以技术创新切入的初创企业,一个是深耕多年的国产老牌厂商,纳析科技和海能技术的实践,正是国产科学仪器企业不断向上突破的缩影。
2026-05-08 09:14
记者日前从中国科学技术大学获悉:近日,该校郭光灿院士团队在实用化量子密钥分发研究方面取得重要进展。团队突破量子态制备和单光子探测技术在高速、高信噪比和集成度方面相互制约的难题,首次利用半导体单光子探测器,实现了超越超导探测系统的安全密钥率纪录。
2026-05-08 09:13
由该校基础医学院教授侯宇领衔的研究团队,首次破解多聚蛋白1在白血病干细胞中驱动免疫逃逸与自我更新的全新机制,
2026-05-08 04:35
这还是那个荒凉的沙漠吗?晴空丽日,10万株玫瑰竞相绽放,花瓣层层叠叠,点缀在沙海边缘。微风拂过,淡淡花香扑面而来……
2026-05-08 04:35
儿童科学本质教育在科学教育中有着举足轻重的作用,发展科学本质观是科学教育的核心目标之一。
2026-05-07 05:35
面对现实世界中日益复杂的预测需求,科研人员围绕大模型预测技术,走出了两大核心主线、四种具体技术路径。
2026-05-07 05:35
人工智能是德国提升国家科技创新能力、竞逐全球科技产业高点的关键领域。
2026-05-07 05:35
该校邢立达课题组与河北省区域地质调查院合作,对河北宣化土城子组两个新的恐龙足迹点展开研究,记录下该地层迄今最慢的兽脚类恐龙行迹,
2026-05-07 06:00
大型体育赛事最令人头痛的当属“最后一公里”:车停到哪里最方便?从哪个入口进场最快捷?如今,这一状况正在改变。
2026-05-07 06:00
在刚刚过去的“五一”假期,“科技游”成为了众多游客的选择。辽宁沈阳航空科技馆则以大量模拟试飞游戏,让孩子们在玩乐中感知复杂的航空技术原理。当技术赋能的展陈体验成为标配,制度与运营模式的创新则为科技馆开辟了新的增长空间。
2026-05-06 09:13
光明日报西安5月5日电 记者李洁、张哲浩5日从中国科学院地球环境研究所获悉,该所联合国内外多家科研机构进行系统研究,提出土壤温度变化是东亚新石器时代粟作农业时空演化的重要调控因素。
2026-05-06 09:10
”日前,中国科学院院士、国家卫生健康委副主任曾益新在“高原重大心肺脑疾病预警关键技术与防治策略研究”项目启动会上表示。曾益新表示,该项目聚焦发病机制、易感人群识别、精准干预、治疗方案四大核心方向,其中发病机制研究是所有工作的基础。
2026-05-06 09:09
为此研究团队开发出纳米高熵陶瓷涂层,集防结焦、耐高温腐蚀、高导热于一体,还能降低煤耗。基于光谱学科基础,研究团队把“吸热”的思路反过来,开发了辐射制冷涂层。以吸热器表面的高温太阳能吸热材料为例,这种关键光学材料一旦断供,国内光热电站将陷入被动。
2026-05-06 09:08
加载更多