解码“基因宝藏”！科学家揭示海洋微生物基因资源利用潜力

　　9月5日，记者在“千种海洋生物基因测序项目”暨全球海洋微生物基因库建设及应用成果联合发布会上获悉，华大生命科学研究院联合山东大学、英国东安格利亚大学等机构，构建了迄今为止最完整的海洋微生物基因数据库，并从中发现大量具有应用潜力的基因资源。该研究为开发抗菌肽、新型基因编辑工具、PET塑料降解酶等提供了全新思路。相关成果于9月4日在线发表在国际学术期刊《自然》上。

　　据悉，研究团队通过对已公开的海洋微生物宏基因组数据进行分析和深度挖掘，构建了海洋微生物基因数据库GOMC。这一数据库拥有超4.31万个海洋微生物基因组和24.58亿个基因序列，是已报道海洋基因组数据库Tara Ocean的3倍、蛋白序列库的60倍。其中，2万多个微生物是潜在新发现物种，近1万个微生物为在深海等独特生境中首次发现。目前，该数据库已存储于国家基因库生命大数据平台。

　　作为青岛自贸片区“千种海洋生物基因测序项目”第一年度重要成果，该项研究为海洋微生物的演化、环境适应性、生态学研究和遗传资源开发与利用提供了前所未有的机遇。研究还极大拓宽了对海洋微生物多样性的理解，刷新了过去认知中海洋原核微生物基因组大小的上限。

　　论文通讯作者、青岛华大基因研究院院长范广益介绍，研究团队通过对GOMC数据库进行深度挖掘，发现了多项具有应用潜力的基因资源。其中，研究团队鉴定出了36个新型CRISPR-Cas9基因编辑系统，并挖掘出了一个具有潜在应用价值的新型Cas9编辑系统，将助力我国在基因编辑工具使用上具有更多选择。

　　此外，研究团队鉴定了117个新型抗菌肽，并发现其中10个具有显著抗菌活性及广谱抗菌效果。团队还发掘了3个深海来源的高活性新型嗜盐PET塑料降解酶，其在3天内对PET薄膜降解率达到83%，是已报道的IsPETase塑料降解酶活性的44倍。