重大活动
1.中国科学院微生物组计划启动
年12月20日,中国科学院重点部署项目“人体与环境健康的微生物组共性技术研究”暨“中国科学院微生物组计划”启动会在中国科学院微生物研究所举行。该计划由中科院微生物研究所牵头,整合了包括中科院上海生命科学研究院、生物物理研究所、昆明动物所、生态环境研究中心、青岛生物能源与过程研医院等14家中科院内外单位共同参与。
出席启动会议的有中国科学院上海生命科学研究院赵国屏院士、生物物理所陈润生院士、微生物所魏江春院士和庄文颖院士、动物所魏辅文院士、生物物理所张先恩研究员、第三军医大学魏泓教授、北京大学朱怀球教授等专家,项目主管部门中科院科发局孙命副局长、刘斌处长、曾艳副研究员、前沿局沈毅处长、重任局姚远副处长,中国生物技术发展中心前沿生物技术处王德平处长,项目主持单位刘双江所长(项目负责人)、东秀珠副所长、杨怀义处长,项目下属各课题负责人及科研骨干等70余人。
刘双江所长向参会专家和领导汇报了整个项目的实施方案、预期目标、管理措施等,各课题负责人分别汇报了课题的实施方案、任务分工、已经取得的进展等。本项目下设5个课题,分别聚焦研究人体肠道微生物组、家养动物肠道微生物组、活性污泥微生物组的功能网络解析与调节机制,创建微生物组功能解析技术与计算方法学,以及建设中国微生物组数据库与资源库。
专家组在听取项目及课题汇报后指出,微生物组研究目前已经成为新一轮科技浪潮的前沿阵地,部署“中国科学院微生物组计划”具有重大的科学和应用意义。项目实施过程中,应体现国家需求导向,加强项目内部研讨与合作,联合攻关,共同开展微生物组共性技术研发,推动“中国微生物组计划”立项。
启动会后,项目组织了内部课题交流研讨,充分讨论细化了项目的实施方案,总结交流了工作进展,确定了下一步工作计划。
通过本项目的实施,将淬炼一支富有国际竞争力的微生物组研究团队,凝练出一批先进的微生物组研究成果、技术和方法,为中国微生物组计划发挥先导和引领作用,推动我国在全球微生物组研究和应用的竞争中实现从“跟跑到并跑,乃至领跑”。
图1.中国科学院微生物组计划启动会合影
2.全球模式微生物基因组和微生物组测序合作计划正式启动(课题5微生物研究所)
年10月12日,由世界微生物数据中心(WDCM)和中国科学院微生物研究所牵头,联合全球12个国家的微生物资源保藏中心共同发起的全球微生物模式菌株基因组和微生物组测序合作计划正式启动。该计划将建立覆盖超过20个国家30个主要微生物资源保藏中心共同参与的微生物基因组、微生物组测序和功能挖掘合作网络,5年内完成超过种的微生物模式菌株基因组测序,覆盖超过目前已知90%的细菌模式菌株,完成超过个微生物组样本测序,覆盖人体、环境、海洋等主要方向,在微生物基因组和微生物组资源共享和挖掘方面建立一套国际标准体系,建立全球权威的微生物组学参考数据库和数据分析平台,研究微生物组与人体、作物、环境等生态系统的相互作用,发现微生物组与人体健康、农业生产和环境等的物质和信息交流机制,为解决影响我国人口健康、环境污染治理及工农业生产中存在的问题,提供新的理念和颠覆性技术。
图2.全球模式微生物基因组和微生物组测序合作计划启动
通过本计划实施,中国科学院将牵头建立“微生物资源数据管理和发布共享标准”(国际标准),搭建微生物组学国际权威的数据平台,召开一系列具有领域影响力的品牌性学术会议及培训班,组织和联系一支微生物领域的国际队伍,形成国际性的合作网络,培育我国国际领军战略人才和青年才俊,建立生物资源挖掘、基础前沿研究、技术创新到产业发展等一体化的研发应用体系,也为国际合作伙伴提供微生物资源的挖掘和改造策略,推动生物技术发展。
重要进展
1.代谢性疾病新型药物候选分子及机制研究取得进展(课题1微生物研究所)
糖尿病死亡者中超过一半是心脑血管疾病所致,10%是肾脏病变所致。因肥胖和糖尿病等代谢性疾病引发的并发症尤其是心血管病变不仅给患者带来严重的、持续的、难以逆转的健康损伤,同时也给国家带来沉重的医疗负担。本项目课题1微生物研究所刘宏伟研究员团队和刘双江研究员团队以灵芝和小鼠肠道微生物为研究对象,从中获得一个具有减肥、降糖、降脂多重药理作用的新型药候选分子GA7,研究发现GA7可以通过改变肠道菌群组成与丰度,增加丁酸产生菌HF-1丰度,促进丁酸等短链脂肪酸合成,抑制LPS等内毒素分泌,降低体内炎症水平,进而改善糖脂代谢,控制体重。
2.活性污泥微生物组研究取得新进展(课题3水生生物研究所)
活性污泥法和生物膜法是城市生活污水和工业生产废水处理的两类主流处理技术,我国90%的城市生活污水和50%以上的工业废水净化处理采用的是活性污泥法。活性污泥法三要素是曝气、泥水重力分离和污泥回用,而活性污泥菌胶团的形成是后二者实现的前提。中国科学院水生生物研究所邱东茹研究组积极开展活性污泥相关微生物学研究,在武汉、深圳、成都、西安、岳阳和常德等地区的城市污水处理厂收集污泥样品,分离和纯化了大量的菌胶团形成菌——动胶菌(Zoogloea)。目前已经完成多种菌胶团形成菌的基因组测序、注释和比较基因组学分析,并成功建立分子遗传学分析手段和研究方法。
在对西安北石桥污水处理厂活性污泥的分析中,除动胶菌外,分离得到多株陶氏菌(Thauera),可能反映该地区的快速城镇化趋势,有一定量的工业废水排入。此外,还分离到一株Plasticicumulansacidivorans(嗜酸聚塑料菌)菌株XHL-26,该菌可以大量积累聚羟基丁酸颗粒,达到干重的85%以上。在下一步工作中,准备对XHL-26菌株进行基因组测序和注释,希望该菌株和其他微生物资源能在将来污水资源回收中得到应用。
3.拉曼激活单细胞液滴分选技术研发取得进展(课题4青岛生物能源与过程研究所)
由于自然界中的大部分微生物尚难以培养,因此单细胞精度的高通量功能识别与分选是解析微生物组的重要工具。单细胞拉曼光谱(SCRS)能够在无标记、无损的前提下揭示细胞固有的化学组成,因此拉曼激活细胞分选技术(RACS)日益受到广泛治疗白癜风有什么好办法白癜风治疗北京哪家医院好