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论文作者:曾英等 期刊:《环境微生物学》 发布时间:2008-12-26 10:59:45
首例植物共生菌宏基因组文库
 
对于目前尚未成功培养的微生物包括为数众多的植物共生菌,运用宏基因组的研究策略发掘其基因资源,可为医药和工业生物技术等领域带来创新成果。
 
中科院昆明植物研究所曾英研究员等专家,在国家自然科学基金重点项目“通过进化生物学途径从植物共生放线菌中寻找强生理活性化合物”等支持下,经过三年多的努力,完成了植物共生菌的富集和植物共生菌宏基因组文库构建研究工作。
 
与宿主植物相比,共生菌的基因组和生物量非常微小。因此,构建植物共生菌宏基因组文库必须首先突破共生菌富集的技术瓶颈,专家们经过努力,在植物共生菌的富集方法上取得突破和创新,相关技术已申请发明专利并公开;同时依托共生菌富集方法的独特创新,构建了国际上首例植物共生菌宏基因组文库,相关研究成果陆续发表在微生物学重要学术期刊《应用微生物学杂志》(Journal of Applied Microbiology)和《环境微生物学》(Environmental Microbiology)上。构建的滑桃树共生菌宏基因组文库极具开发潜力,不仅库容量大(1.37×106个克隆,相当于5000个链霉菌基因组拷贝),而且蕴含丰富的微生物种类多样性,文库的基因组来源涵盖七个门类两百种以上的微生物,其中以放线菌和变形菌的种类最为丰富,而且有相当一部分属于未可培养微生物或新种来源。与此同时,还发现了一个与美登素类化合物(maytansinoids)合成有关的基因簇,目前正在用KS、AHBA以及相关基因对文库进行高通量筛选,充分挖掘宏基因组文库的基因资源。
 
新基因和新酶资源是生物技术和工业催化发展的驱动力。不依赖培养的微生物宏基因组作为新颖的基因资源,既是生物技术发展的源泉,也是发现新酶和开发生物催化剂的新途径。生物催化剂被视为21世纪化学工业可持续发展的必要工具,植物共生菌宏基因组文库这一崭新的基因资源,极有可能为生物催化剂的研制提供源头上的创新。(来源:中科院昆明植物研究所) 
 
(《环境微生物学》(Environmental Microbiology),DOI: 10.1111/j.1462-2920.2008.01689.x,Hao-Xin Wang,Yue-Mao Shen) 
 
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