9月4日，国际顶级期刊《天然》（Nature）在线颁发中外科学家的合作功效“ Global marine microbial diversity and its potential in bioprospecting ”。该功效成立了全球最年夜的海洋微生物组数据库，从中挖掘塑料降解酶、基因编纂东西、抗菌肽等主要基因资本。山东年夜学微生物手艺国度重点尝试室传授李盛英为文章配合通信作者，助理研究员刘琨为文章配合第一作者。

微生物已在生物制造、生物医药、生物农业、情况治理等范畴有了普遍的利用，这些利用年夜部门源自陆地微生物的持久研究开辟，而占地球概况积70%以上的海洋中包含的微生物质源却还没有获得充实开辟。近20年来，海洋探采手艺、高通量测序手艺和宏基因组学研究日新月异，海洋微生物测序数据显现爆炸式增加，海洋微生物功能基因和功能酶资本的开辟利用有望获得重年夜冲破，鞭策我国生物经济的手艺立异和财产进级。

研究团队对今朝已公然的近240 Tb海洋微生物宏基因组数据进行重阐发，构建了包括跨越4.31万个海洋微生物基因组和24.58亿条基因序列的年夜型数据库，深度揭露了海洋微生物的物种多样性，并成功发现多种PET塑料降解酶、新型CRISPR-Cas系统和高活性抗菌肽。研究功效不开博体育但为海洋微生物的演变、情况顺应性和生态学研究供给了史无前例的机缘，同时为海洋微生物基因资本的开辟供给了实践案例，将极年夜地鞭策海洋微生物质源在相干财产的利用成长。

本研究构建了迄今为止最年夜、最完全的“全球海洋微生物组数据库”——The Global Ocean Microbiome（GOMC）。该数据库包括了24195个物种程度的非冗余基因组，此中近1万个基因组是本研究所独有的发现，首要来自在深海、沉积物、共附生等生境，极年夜拓宽了我们对海洋微生物多样性的理解，刷新了海洋原核微生物基因组巨细的上限，揭露了缺氧海洋情况中年夜基因组细菌的顺应性演变纪律，解析了全球海洋微生物群落的生物地舆散布，为理解微生物在分歧海洋情况中的遗传连通性供给了新的视角。

研究团队进一步构建了包括24.58亿非冗余基因序列的卵白质数据库（GOPC）。针对塑料烧毁物对海洋情况酿成的日趋严重的白色污染，操纵GOPC进行了PET塑料降解酶的定向发掘，从深海热液喷口和深渊海沟的样品测序数据中挑选出3个嗜盐耐热PET水解酶，其催化活性随NaCl浓度的升高而增添，比陆地微生物中发现的IsPETase活性高12-44倍。活性最高的dsPETase05可在3天内将PET膜年夜部门降解，降解率到达83%。这是国际上初次从深海中发现的高活性PET水解酶，不但展现了GOPC在生物勘察范畴的利用潜力，也为PET塑料的生物降解与再生这一热门范畴供给了全新的东西。

国际闻名海洋微生物生态学研究专家A. Murat Eren传授暗示，“该研究很好地证实了海洋微生物的无穷可能，为在海量基因组数据中发掘生物手艺与生物医学相干的贵重资本指引了标的目的”。另外一位海洋微生物多样性研究专家Tom O. Delmont暗示，“该功效将对研究和操纵海洋微生物相干的多个研究范畴发生延续、久长的积极影响”。研究功效标记着海洋宏基因组学范畴的一个新高度，凸显了海洋微生物在改良人类福祉和增进情况可延续性方面的要害感化。这些发现不但为海洋的可延续摸索和操纵斥地了广漠空间，也为将来的生物手艺和生物医学研究供给了新的选择。

华年夜研究院研究员范广益、章文蔚，山东年夜学传授李盛英，英国东英吉祥年夜学传授Thomas Mock，华年夜研究院孙颖为论文配合通信作者。华年夜研究院陈建威、贾洋洋、孙颖，山东年夜学刘琨为论文配合第一作者。本研究遭到国度重点研发打算、国度天然科学基金委、广东省海洋生物重点专项、青岛西海岸新区立异专项、青岛市千种海洋生物基因测序项目、三亚崖州湾科技城项目等项目标结合帮助。

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