解碼“基因寶藏”！科學家揭示海洋微生物基因資源利用潛力

　　9月5日，記者在“千種海洋生物基因測序項目”暨全球海洋微生物基因庫建設及應用成果聯合發布會上獲悉，華大生命科學研究院聯合山東大學、英國東安格利亞大學等機構，構建了迄今為止最完整的海洋微生物基因數據庫，并從中發現大量具有應用潛力的基因資源。該研究為開發抗菌肽、新型基因編輯工具、PET塑料降解酶等提供了全新思路。相關成果于9月4日在線發表在國際學術期刊《自然》上。

　　據悉，研究團隊通過對已公開的海洋微生物宏基因組數據進行分析和深度挖掘，構建了海洋微生物基因數據庫GOMC。這一數據庫擁有超4.31萬個海洋微生物基因組和24.58億個基因序列，是已報道海洋基因組數據庫Tara Ocean的3倍、蛋白序列庫的60倍。其中，2萬多個微生物是潛在新發現物種，近1萬個微生物為在深海等獨特生境中首次發現。目前，該數據庫已存儲于國家基因庫生命大數據平臺。

　　作為青島自貿片區“千種海洋生物基因測序項目”第一年度重要成果，該項研究為海洋微生物的演化、環境適應性、生態學研究和遺傳資源開發與利用提供了前所未有的機遇。研究還極大拓寬了對海洋微生物多樣性的理解，刷新了過去認知中海洋原核微生物基因組大小的上限。

　　論文通訊作者、青島華大基因研究院院長范廣益介紹，研究團隊通過對GOMC數據庫進行深度挖掘，發現了多項具有應用潛力的基因資源。其中，研究團隊鑒定出了36個新型CRISPR-Cas9基因編輯系統，并挖掘出了一個具有潛在應用價值的新型Cas9編輯系統，將助力我國在基因編輯工具使用上具有更多選擇。

　　此外，研究團隊鑒定了117個新型抗菌肽，并發現其中10個具有顯著抗菌活性及廣譜抗菌效果。團隊還發掘了3個深海來源的高活性新型嗜鹽PET塑料降解酶，其在3天內對PET薄膜降解率達到83%，是已報道的IsPETase塑料降解酶活性的44倍。