近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員周雍進團隊與上海交通大學副教授魯洪中合作，在酵母系統生物學研究中取得新進展。研究團隊通過整合分析全球1807株釀酒酵母菌株的基因組與生態位數據，構建了高覆蓋度的釀酒酵母泛基因組及菌株特異性代謝模型，系統解析了酵母通過基因組精簡與代謝重編程適應多樣化環境的分子機制。
釀酒酵母在烘焙、釀酒等領域具有悠久的應用歷史，在自然與人工環境中均展現出強大的適應性進化能力。盡管不同進化分支的菌株在遺傳和表型上存在顯著多樣性，但其在代謝水平上的差異尚不清晰。目前，全球科研與工業界主要依賴少數實驗室菌株，如S288c、CEN.PK，作為出發菌株，限制了對酵母自然多樣性資源的開發與利用。因此，如何篩選最優菌株以構建服務于醫藥、能源、化工等領域的酵母細胞工廠，成為亟待解決的問題。
研究團隊創建了高質量酵母泛基因組與菌株特異性代謝模型數字資源庫。基于此，研究建立了“泛基因組-代謝模型-多組學整合”的多維度分析流程，為從系統層面理解微生物的環境適應性及代謝特性提供了新的理論框架。以工業乙醇生產菌株為例，研究團隊從基因、轉錄及代謝通量三個維度證實，強化糖酵解下游途徑與乙醇的高效合成密切相關。該發現為后續乙醇及其衍生物細胞工廠的理性設計提供了重要線索。
相關研究成果以Yeast adapts to diverse ecological niches driven by genomics and metabolic reprogramming為題，發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上。研究工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金等的支持。
研究開發出酵母泛基因組數字模型與代謝網絡分析方法
近日，中國農科院蔬菜花卉研究所研究員張圣平團隊在國際期刊《自然—遺傳學》發表論文，建成當前規模最大、組裝質量最優的黃瓜染色體級泛基因組，系統解析結構變異調控黃瓜地域適應與農藝性狀分化的遺傳機制，成功克......
近日，中國農業科學院作物科學研究所特色農作物優異種質資源發掘與創新利用創新團隊聯合國內外單位，構建全球首個高質量綠豆圖泛基因組，鑒定出調控綠豆黃酮合成和增強綠豆抗蟲性的關鍵基因。相關成果發表在《自然—......
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人生嘗到的第一口水果很可能就是蘋果。它不僅口感大眾化，而且營養頗為豐富，是全世界最受歡迎的水果之一。中國工程院院士、中國農業科學院作科所研究員劉旭指出，當前我國蘋果種業面臨優異種質資源匱乏、核心性狀改......
圖普通野生稻和亞洲栽培稻泛基因組及進化分析在國家自然科學基金項目（批準號：32388201）等資助下，中國科學院分子植物科學卓越創新中心韓斌院士團隊完成了145份亞洲栽培稻及普通野生稻的參考基因組級別......
鷹嘴豆是世界第三大豆類作物，具有重要的經濟價值和營養價值，其固氮能力能改善土壤肥力，具有獨特的生態價值。但鷹嘴豆的遺傳背景相對狹窄、抵抗生物或非生物脅迫的能力不足，限制了它的育種改良。5月29日，華大......
水稻、玉米和小麥是三大主糧作物，但主糧來源單一成為糧食安全和營養安全的隱患，因此對“孤兒作物”（orphancrop）的重視利用是應對糧食安全危機的有效手段之一。然而，隨著城鄉現代化進程的持續推進和現......
5月10日，國際學術刊物《自然》發表了人類泛基因組參考序列的階段性成果，在與之相關的3篇論文當中，人類泛基因組參考聯盟提出了首個人類泛基因組參考草圖，以及兩個以這一參考圖為基礎的新遺傳學研究發現。自2......
記者3日從四川農業大學獲悉，該校草業科技學院黃琳凱教授團隊構建了全球首個牧草領域圖形泛基因組——美洲狼尾草圖形泛基因組，并揭示了狼尾草耐熱的分子機制。這一研究成果于北京時間3日以《Pangenomic......
近日，廣東省農業科學院水稻研究所分子育種團隊在水稻泛基因組研究方面取得突破性進展。相關研究發表于基因組學研究知名雜志GenomeBiology。該論文第一單位為廣東省農業科學院水稻研究所，王健博士為第......