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> 地方频道> 科学 > 正文

中外联合研究团队解码海洋微生物“基因宝藏”

来源:新华社2024-09-06 16:27

  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:袁晴 ]
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

  • 梦想,飞越了大山

  • 大阪世博会中国国家馆日活动成功举行

独家策划

推荐阅读
防晒,究竟该如何掌握分寸,才能在抵御伤害与拥抱健康之间找到平衡点?
2025-07-11 09:58
生命只有一次,心脏健康不容忽视。唯有提高对心梗症状的警觉性,掌握正确的急救方法,才能为生命筑起一道坚实的“心”防线。
2025-07-11 09:58
晒后背是一种传统的养生方法,符合中医“冬病夏治”的理论,其核心在于借助盛夏充沛的自然阳气,通过阳光照射背部,来提升人体自身阳气。
2025-07-11 09:58
截至7月10日,我国“北气南下”能源大通道累计输气量突破1000亿立方米,安全平稳运行超2000天,标志着这条纵贯南北的能源大动脉在保障国家能源安全、推动绿色转型方面取得重大进展。
2025-07-11 04:55
从自然资源部新一轮找矿突破战略行动办公室了解到,今年上半年,全国新发现矿产地38处,同比增长31%;新发现矿产地中,大中型矿产地25处。
2025-07-11 04:10
时下,智能手机已成为人们获取信息、社交娱乐的重要工具。多学科专家指出,当我们刷手机出现注意力极度涣散、缺乏独立思考能力、情绪化反应严重、深度学习能力下降、空虚感增加等症状时,就表明我们的大脑正在被“腐蚀”。所谓的“脑腐”,即因长期暴露于碎片化信息而引发的认知衰退与脑功能损伤。
2025-07-11 04:10
由于肉眼很难发现水污染的情况,洪水之后饮水需要特别注意,避免直接饮用自来水、山泉水、河水、湖水等。肖丹提醒,如果不适症状较为严重,出现持续高热、剧烈呕吐、严重腹泻、脱水、意识障碍等,或皮肤干燥、眼窝凹陷、少尿等情况,应及时就医。
2025-07-10 09:34
国家自然科学基金委员会近日发布消息,自然科学基金委制定重大非共识项目试点实施方案,将在2025年启动资助试点。自然科学基金委作为我国资助基础研究的主渠道,制定了一系列创新举措。
2025-07-10 09:33
嫦娥六号月球样品的相关研究成果,引起了国际学术界的高度关注。这1935.3克宝贵的月壤,使得月球样品研究进入“嫦娥时代”,开启了人类认识月球的新纪元,也为中国月球研究走向世界前列奠定了基础。 一年来,中国科学家们已经利用嫦娥六号月球样品取得许多科学突破。
2025-07-10 09:32
2024年嫦娥六号任务首次从南极-艾特肯盆地内部采回月球样品,为揭示该区域物质成因提供了直接证据。综合元素和矿物组成分析,南极-艾特肯盆地镁环物质主要为斜长石(63%~67%)和低钙辉石(25%~27%)组成的亚铁苏长岩。
2025-07-10 09:32
7月9日,在北京航天城,神舟十九号航天员蔡旭哲(中)、宋令东(右)、王浩泽在记者见面会上敬礼致意。 在神舟十九号乘组中,航天员王浩泽也是一位90后,更成为首位进驻空间站的女航天飞行工程师。
2025-07-10 09:30
随着科技创新与产业创新深度融合,人工智能技术助力建材行业向更智能、更绿色、更高端方向变革。“通过数字化转型,建材企业可基本实现研发设计数字化、生产运营一体化、客户服务敏捷化,提升决策效率、协同能力和服务水平,快速提升生产力和核心竞争力。
2025-07-09 09:40
记者8日从湖南省自然资源厅获悉,通过创新地质找矿理论,经过长期勘探,湖南省郴州市临武县鸡脚山矿区已探获超大型蚀变花岗岩型锂矿床,共提交锂矿石量4.9亿吨,氧化锂资源量131万吨。
2025-07-09 09:39
根据国家卫生健康委8日晚间发布的通知,今后“颈深淋巴管/结—静脉吻合术”将不得应用于阿尔茨海默病治疗。“颈深淋巴管/结—静脉吻合术”是将颈部深层淋巴管或淋巴结与邻近的静脉进行吻合的手术,近年来部分医疗机构将其用于治疗阿尔茨海默病,引发争议。
2025-07-09 09:39
国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局日前发布《关于开展零碳园区建设的通知》。支持企业对标标杆水平和先进水平,实施节能降碳改造和用能设备更新,鼓励企业建设极致能效工厂、零碳工厂。
2025-07-09 09:37
近日,中国科学院近代物理研究所科研人员依托兰州重离子加速器冷却储存环,精确测量了极缺中子原子核硅-22的质量,实验发现硅-22的质子数14是一个新幻数。
2025-07-09 09:35
国家自然科学基金委员会7日发布消息,自然科学基金委近日制定重大非共识项目试点实施方案,将在2025年启动资助试点。
2025-07-08 09:20
近日,由农业农村部南京农业机械化研究所联合有关单位研制的全自动水稻覆膜插秧技术装备在江苏省靖江市投入使用,开启了我国水稻覆膜插秧新模式。
2025-07-08 09:11
日前,全球领先的720V高压固态钠盐电池,在位于内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗的建亨奥能科技有限公司正式量产,标志着中国成为全球第三个实现固态钠盐电池商用量产的国家。
2025-07-08 09:10
从国家自然科学基金委员会获悉,该委日前制定了重大非共识项目试点实施方案,将在2025年启动资助试点。
2025-07-08 05:05
加载更多