环球网记者 曲顺 通信员 刘琨 青岛报谈

　　9月4日，海外顶级期刊《当然》（Nature）在线发表中外科学家的互助遵循“Global marine microbial diversity and its potential in bioprospecting”。该遵循种植了全球最大的海洋微生物组数据库，从中发掘了塑料降解酶、基因裁剪器具、抗菌肽等弥留基因资源。山东大学微生物工夫国度重心试验室教授李盛英为著作共同通信作家，助理斟酌员刘琨为著作共同第一作家。

　　微生物已在生物制造、生物医药、生物农业、环境解决等限制有了等闲的应用，这些应用大部分源自陆地微生物的永远斟酌开导，而占地球名义积70%以上的海洋中蕴含的微生物质源却尚未得到充分开导。近20年来，海洋探采工夫、高通量测序工夫以及宏基因组学斟酌日月牙异，海洋微生物测序数据呈现爆炸式增长，海洋微生物功能基因和功能酶资源的开导应用有望获取紧要梗阻，鼓励我国生物经济的工夫改造和产业升级。

　　斟酌团队对现在已公开的近240 Tb海洋微生物宏基因组数据进行重分析，构建了包含跳动4.31万个海洋微生物基因组和24.58亿条基因序列的大型数据库，深度揭示了海洋微生物的物种万般性，并告捷发现多种PET塑料降解酶、新式CRISPR-Cas系统和高活性抗菌肽。斟酌遵循不仅为海洋微生物的演化、环境顺应性及生态学斟酌提供了前所未有的机遇，同期为海洋微生物基因资源的开导提供了实施案例，将极地面鼓励海洋微生物质源在相干产业的应用发展。

　　本斟酌构建了迄今限定最大、最完好的“全球海洋微生物组数据库”——The Global Ocean Microbiome（GOMC）。该数据库包含了24195个物种水平的非冗余基因组，其中近1万个基因组是本斟酌所独到的发现，主要来自于深海、千里积物、共附生等生境，极大拓宽了咱们对海洋微生物万般性的意会，刷新了海洋原核微生物基因组大小的上限，揭示了缺氧海洋环境中大基因组细菌的顺应性演化规章，瓦解了全球海洋微生物群落的生物地舆漫衍，为意会微生物在不同海洋环境中的遗传连通性提供了新的视角。

　　斟酌团队进一步构建了包含24.58亿非冗余基因序列的卵白质数据库（GOPC）。针对塑料撤消物对海洋环境形成的日益严峻的白色浑浊，诈欺GOPC进行了PET塑料降解酶的定向挖掘，从深海热液喷口及幽谷海沟的样品测序数据中筛选出3个嗜盐耐热PET水解酶，其催化活性随NaCl浓度的升高而增多，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膜大部分降解，降解率达到83%。这是海外上初度从深海中发现的高活性PET水解酶，不仅展示了GOPC在生物勘测限制的应用后劲，也为PET塑料的生物降解与再生这一热门限制提供了全新的器具。

　　海外驰名海洋微生物生态学斟酌群众A. Murat Eren教授暗意，“该斟酌很好地确认了海洋微生物的无尽可能，为在海量基因组数据中挖掘生物工夫与生物医学相干的贵重资源交流了认识”。另一位海洋微生物万般性斟酌群众Tom O. Delmont教授暗意，“该遵循将对斟酌和诈欺海洋微生物相干的多个斟酌限制产生握续、永恒的积极影响”。斟酌遵循象征着海洋宏基因组学限制的一个新高度，突显了海洋微生物在改善东谈主类福祉和促进环境可握续性方面的要津作用。这些发现不仅为海洋的可握续探索和诈欺开辟了纷乱空间，也为将来的生物工夫和生物医学斟酌提供了新的遴荐。

　　华大斟酌院斟酌员范广益、章文蔚世博shibo登录入口，山东大学教授李盛英，英国东英悠闲大学教授Thomas Mock，华大斟酌院孙颖为论文共同通信作家。华大斟酌院陈建威、贾洋洋、孙颖，山东大学刘琨为论文共同第一作家。本斟酌受到国度重心研发贪图、国度当然科学基金委、广东省海洋生物重心专项、青岛西海岸新区改造专项、青岛市千种海洋生物基因测序名目、三亚崖州湾科技城名目等项方针鸠集资助。