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中科院研究員綜述嗜熱菌功能基因組學
點擊次數：399 發布時間：2013-7-29
近日，*青島生物能源與過程研究所功能基因組團隊負責人徐健研究員、助理研究員林璐綜述了嗜熱菌功能基因組學，相關內容發表在3月17日的《Biotechnology Advances》。
文章題目為“Dissecting and engineering metabolic and regulatory networks of thermophilic bacteria for biofuel production” ，全面總結了嗜熱菌用于生物燃料領域的研究進展與應用現狀，指出發展新的基因網絡調控手段和遺傳改造技術對于實現嗜熱菌工業應用潛力的重要意義，并結合前期研究基礎，提出了嗜熱菌活體細胞工業應用的三個研究重點：碳源利用、目標產物產出、環境耐受性的提高。
嗜熱微生物的適宜生長溫度高于50 oC，能夠在其他生命難以涉足的環境中繁衍生息。其作為細胞工廠具有一系列*的生物特性。首先，它們是一系列具有較高應用價值的熱穩定性蛋白質的重要來源，如各種水解酶、DNA聚合酶和乙醇脫氫酶等。其次，一些梭菌屬（Clostridia）和嗜熱厭氧菌屬（Thermoanaerobacter）等的革蘭氏陽性嗜熱厭氧細菌，具有耐高溫、降解纖維素、五碳糖六碳糖的共利用等生理特性，因此對于整合生物加工（Consolidated BioProcessing;CBP）等纖維素燃料技術具有重要意義。
文章以革蘭氏陽性厭氧嗜熱細菌為例，通過與常溫細菌的比較，系統剖析了高溫環境下細胞代謝和調控網絡在功能和進化上的特征。在此基礎上，提出了針對于高溫環境應用的代謝網絡的合成生物學研究思路。文章中涉及的嗜熱菌功能基因組研究，除在生物制造細胞工廠領域應用外，還對研究生命起源、挖掘生物資源、環境下的進化理論和生態學研究等具有重要意義。
近年來，在973計劃、*科技支撐計劃和中科院纖維素乙醇重大項目等支持下，該團隊在革蘭氏陽性嗜熱細菌功能基因組學研究，包括：五碳糖六碳糖共利用機制、乙醇耐受性的微進化機理和基因工程改造、以及基于超聲波的原位高通量遺傳轉化方法等方面取得了一系列進展?；谏鲜鲅芯浚骤吹牟┦繉W位論文（指導導師徐健研究員）榮獲2013年中科院百篇博士論文。來源：生物幫