脂滴新研究模式的建立及微生物能源的开发

2013年10月,《NucleicAcidsResearch》在线发表了我所刘平生研究员课题组产油菌的研究工作,题目为“IntegratedomicsstudydelineatesthedynamicsoflipiddropletsinRhodococcusopacusPD630”。

由于化石能源的逐渐枯竭,迫使生物燃料开发的迅猛发展。以微生物为基础的新型可再生清洁能源将可能引爆新一轮“工业革命”。美国能源部的研究报告指出,单位面积土地上微藻的产油量是地面植物的100倍。而为人类基因组做出巨大贡献的J.CraigVenter团队正在积极构建一个高效产油菌种,目的是要“发掘一个用之不竭的油田”。

浊红球菌RhodococcusopacusPD630是一种革兰氏阳性菌。该菌株拥有强大的碳源转化能力,能够将各种碳源,比如自然界含量极高的纤维素和木质素转化成甘油三酯,以脂滴的形式储存起来,其含油量可高达菌体干重的87%,是目前被公认的发展生物能源最具潜力的候选菌种之一。

刘平生研究员自2008年回国后,逐步建立并完善了脂滴研究的平台,利用基因组学、蛋白质组学、转录组学、及系统生物学方法,在基因组所于军课题组的协助下,对PD630这株高效产油菌展开了系统性研究,首次测序并公布了该产油菌的全基因组信息、脂滴蛋白质组信息,和转录组学数据。并在此基础上进行了一些目标基因的研究。这些结果的发表,将有助于建立以原核生物为基础的新型脂滴研究模式,相较于复杂的真核细胞系统,不但更有利于促使脂滴生物学领域基本问题的解决,同时会大力推动微生物生物能源的开发。

该项工作得到科技部、国家自然科学基金委员会的资助。