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北部湾海洋微生物研究团队

作者:海洋学院 编辑:海洋学院 来源:海洋学院 时间:2023-09-19 点击数:

一、团队研究方向

1.海洋微生物及其活性天然产物在疾病控制中的应用

2.北部湾典型海洋生境环境微生物学和分子生态学研究

3.特殊功能性微生物及其基因资源的挖掘和利用

二、团队成员组成

龚斌,研究生学历,博士学位,教授,硕士生导师。中国菌物学会药用真菌委员会委员,钦州市优秀青年科技人才,广西省级重点实验室“广西北部湾海洋生物多样性养护重点实验室”学术骨干,北部湾海洋微生物研究中心负责人。主持国家自然科学基金1项、广西自然科学基金3项等,以第一作者或通讯作者在Journal of Molecular Medicine, Ecological Indicators, Frontiers in Microbiology, Scientific reports, Environmental Science and Pollution Research等公开发表SCI论文10余篇,环境科学学报(一级学报)、应用海洋学报等中文核心期刊10余篇,获得授权国家发明专利6项,获得钦州市自然科学二等奖一项(第一)。

覃玉月,研究生学历,博士学位。研究方向:天然药物化学,海洋微生物来源活性代谢物及其药理活性研究。近年来在Chinese Journal of Chemistry, Bioorganic Chemistry, Natural Product Research等国际学术期刊公开发表SCI论文6篇,中文核心期刊1篇,申请专利2项。

刘莹,研究生学历,博士学位,博士后。研究方向:海洋微生物生态学和基因组学。近年来在Frontiers in microbiology,Deep Sea Research, Microorganisms,Microbiology Open和3 biotech等国际学术期刊公开发表SCI论文8篇,中文核心期刊2篇。

宋静静,研究生学历,博士学位,讲师。研究方向:植物内生菌对病原微生物的生物防治。主持完成科研项目3项,其中包括广西高校科研项目1项,自治区重点实验室项目2项。近年来以第一或通讯作者发表论文21篇,其中SCI/SCIE数据库收录2篇、中文核心期刊数据库收录8篇,教改论文2篇。

曹宏明,研究生学历,博士学位,副教授,高级工程师。研究方向:海洋污染物降解、地质微生物学。主持完成科研项目6项。近年来在Scientific reports国际学术期刊发表SCI论文1篇,中文核心期刊3篇。

三、主要研究内容与成果

团队成员近年来在Journal of Molecular Medicine, Ecological Indicators, Frontiers in Microbiology, Scientific reports, Environmental Science and Pollution Research, Chinese Journal of Chemistry, Bioorganic Chemistry, Natural Product Research,Deep Sea Research, Microorganisms, MicrobiologyOpen等期刊公开发表SCI论文30余篇,中文核心期刊论文20余篇,教改论文3篇,获得授权国家发明专利8项。

1海洋微生物及其活性天然产物在疾病控制中的应用

针对全球耐药病菌对人类及水产养殖的重要影响,基于海洋微生物(主要是植物内生真菌、放线菌等)及其天然产物开发生物制品及药品。目前基于OSMAC策略,对红树内生真菌次级代谢产物及其生物活性进行了研究。综合运用现代色谱分离手段以及鉴定技术,分离鉴定了系列新的混源萜类化合物,并对其活性显著的化合物进行作用机制研究。该实验成果丰富了海洋天然产物的化学成分,为新药研究提供了多个潜在的活性先导化合物,同时为红树内生真菌的可持续开发利用提供科学理论依据。

1:化合物结构鉴定及其抗炎活性活性机制研究

2北部湾典型海洋生境环境微生物学和分子生态学研究

本方向主要利用环境分析、高通量测序和生物信息分析方法,研究北部湾典型海洋生境中微生物群落构建的机制。目前主要对北部湾红树林、火山岛(涠洲岛)、海豚栖息地等生境进行了环境微生物组学研究。例如采用基于16 s RNA基因扩增子的原核生物分类群功能注释 (FAPROTAX) 和C、N、S基因q-PCR序列分析方法,对北部湾4个红树林保护区的微生物群落功能进行了分析;对涠洲岛可培养与不可培养放线菌多样性进行了分析等。

2:四个采样点的地理位置和本研究的流程图。

3:基于Spearman分析的热图显示了物理化学因子与预计参与N、C和S循环过程的OTUs相对丰度之间的相关性。

3特殊功能性微生物及其基因资源的挖掘和利用

本方向主要利用微生物培养分离、宏基因组、DNA-SIP、基因组分析等技术,研究海洋环境中特殊功能的微生物及其基因组,例如研究一些抗逆和产生活性天然产物的微生物及其基因组。目前主要对深海耐压微生物、有机物降解微生物、抗菌益生微生物等有一些前期研究积累。

图4:培养前后参与硅藻降解的附生菌和自由菌的群落组成。

4:培养前后不同压力下附生菌和自由菌的网络互作关系。

四、近期主持科研项目

1 国家自然科学基金地区基金项目:对虾HPV病毒衣壳蛋白前体切割的分子机理及对病毒颗粒形成的影响研究(31560727),50.4万(起止年限:2016.01-2019.12),完成。

2 广西自然科学基金重点项目:广西北部湾近海特定海域生态系统要素的时空演变特征与机制(2020GXNSFDA238015),30万,(起止年限:2020.9-2024.10),在研。

3 广西自然科学基金面上项目:桑寄生内生真菌及其抗肿瘤活性与寄主相关性研究(2018JJA130187),12万,(起止年限:2019-2021),结题。

4 广西自然科学基金青年项目:中国明对虾肝胰腺细小病毒病毒样颗粒的制备和免疫效果研究(2014GXNSFBA118135),5万,(起止年限:2014-2017),完成。

5 自治区级新工科、新医科、新农科、新文科研究与实践项目:新医科和新工科背景下生理与药理学课程和教材提升建设实践(XYK202311),3万元,(起止年限:2023-04至2025-04),在研。

6 广西高等教育教学改革工程项目:应用型大学一流学科建设背景下生物制药专业分子生物学人才培养模式研究与实践(2023JGB288),1万元,(起止年限:2023-04至2025-04),在研。

五、授权发明专利

1 龚斌,一种SUMO-CP融合蛋白及其制备方法以及其多克隆抗体的制备方法. 中国授权发明专利,2022年,申请专利号:ZL2019111416672.CN110845624B。

2 欧阳松应,龚斌,苏经迁,等. 小球藻的应用.中国授权发明专利,2023年,申请专利号:ZL202110890806.2。

3 陈光英,覃玉月,黎婉珊,等. 一种红树内生真菌中二萜类化合物及其制备方法和应用. 中国授权发明专利,2021年,申请专利号:202111161398.3。

4 杨瑞云,覃玉月,莫土香,等. 一种细胞松弛素类化合物的制备方法和应用. 中国授权发明专利,2019年,申请专利号:201911224166.0。

六、近期主要研究论文

1 L. Wang, C. Peng, B. Gong*, et al. Actinobacteria community and their antibacterial and cytotoxic activity on the Weizhou and Xieyang volcanic islands in the Beibu Gulf of China. Frontiers in Microbiology, 2022, 13: 911408.

2 L. Li, J.J. Song, B. Gong*, et al. Co-occurrence network of microbes linking growth and immunity parameters with the gut microbiota in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) after feeding with fermented soybean meal. Aquaculture Reports, 2022, 26, 101280.

3 Z. Huang, J. Gao, B. Gong*, et al. The effect of the microalgae chlorella vulgaris on the gut microbiota of Juvenile Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) is feeding-time dependent. Microorganisms. 2023, 11(4): 1002.

4 Z.C. Yang, C.Y. Peng, B. Gong*, et al. Microbial functional assemblages predicted by the FAPROTAX analysis are impacted by physicochemical properties, but C, N and S cycling genes are not in mangrove soil in the Beibu Gulf, China. Ecological Indicators, 2022, 139: 108887.

5 B. Gong, H. Cao, C. Peng, et al. High-throughput sequencing and analysis of microbial communities in the mangrove swamps along the coast of Beibu Gulf in Guangxi, China. Scientific Reports, 2019, 9: 1-10. Doi: 10.1038/s41598-019-45804-w.

6 L. Li, C. Peng, B. Gong*, et al. Microbial communities in swamps of four mangrove reserves driven by interactions between physicochemical properties and microbe in the North Beibu Gulf, China. Environmental Science and Pollution Research, 2022, 1-16. Doi: 10.1007/s11356-021-18134-6.

7 Y. Xie, B. Wang, B. Gong#, et al. Characterization and virulence of Streptococcus agalactiae deficient in EIIA of the cellobiose-specific phosphotransferase system. Aquaculture Reports, 2021, 20: 100693.

8 B. Gong, H. Huang, C. Peng, et al. The microbiomic and environmental analysis of sediments in the Indo-Pacific humpback dolphin (Sousa chinensis) habitat in the Northern Beibu Gulf, China. Environmental Science and Pollution Research, 2019, 26(7): 6957-6970.

9 B. Gong, G. Liu, R. Liao, et al. Endophytic fungus Purpureocillium sp. A5 protect mangrove plant Kandelia candel under copper stress. Brazlian Journal of Microbiology, 2016, 48(3): 530.

10 Y. Liu, S.Z. Chen, J.H. Wang, et al. The phylogeny, metabolic potentials, and environmental adaptation of an anaerobe, Abyssisolibacter sp. M8S5, isolated from cold seep sediments of the South China sea. Microorganisms, 2023, 11(9): 2156.

11 J.H. Wang, Y. Zhang, Y. Liu, et al. The phylogeny and metabolic potentials of an n-alkane-degrading venatorbacter bacterium isolated from deep-sea sediment of the Mariana Trench. Frontiers in Microbiology, 2023, 14: 663.

12 Y. Liu, S.Z. Chen, Z. Xie, et al. Influence of extremely high pressure and oxygen on hydrocarbon-enriched microbial communities in sediments from the challenger deep, Mariana Trench. Microorganisms, 2023, 11(3): 630.

13 Y. Liu, M.C. Zeng, Z. Xie, et al. Microbial community structure and ecological networks during simulation of Diatom sinking. Microorganisms, 2022, 10(3): 639.

14 Y.Y. Qin, L.H. Zou, G.Y. Chen, et al. OSMAC strategy integrated with molecular networking discovery peniciacetals A−I, nine new meroterpenoids from the mangrove-derived fungus Penicillium sp. HLLG-122. Bioorganic Chemistry, 2023, 130: 106271.

15 Y.Y. Qin, W.S. Li, G.Y. Chen, et al. Meroterpenoids possessing diverse rearranged skeletons with anti-inflammatory from the mangrove-derived fungus Penicillium sp. HLLG-122. Chinese Journal of Chemistry, 2023, doi:10.1002/cjoc.202300231.

16 Y.Y. Qin,, X.S. Huang, R.Y. Yang, et al. Three new andrastin derivatives from the endophytic fungus Penicillium vulpinum. Natural Product Research, 2020, 36: 3262-3270.

17 Y.Y. Qin, X.B. Liu, R.Y. Yang, et al. Two new phthalide derivatives from the endophytic fungus Penicillium vulpinum isolated from Sophora tonkinensis. Natural Product Research, 2019, 35: 421-427.

未来设想

海洋微生物长期适应复杂的海洋环境而生存,因而有其独具的特性和显著的生物活性。北部湾蕴含着丰富的微生物资源,是新物种、新基因、新药物、新生物材料的潜在来源。为更全面地了解北部湾海洋微生物的研究现状,促进北部湾海洋微生物资源的研究和开发利用,在后续的工作中我们将继续探索北部湾海洋微生物的物种多样性和代谢产物活性成分多样性,为深入研究北部湾海洋微生物,开发和利用北部湾海洋微生物资源提供参考。

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