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向着世界科技前沿进发 杰出微生物研究专家刘燕

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-07-08  来源:中原网  浏览次数:840
核心提示:2011年,在北京理工大学读完博士后的刘燕,进入山东大学(威海)海洋学院任教。她将研究目标锁定在“枯草芽孢杆菌”。经过多年探索,刘燕发现研究海洋微生物抗菌物质合成调控机制对发酵生产过程中提高抗菌物质产量有着深刻的理论指导意义。为此,她在全国首度提出“从分子和生理水平探索抗菌物质合成调控的潜在的信号调控”的思路,她在枯草芽孢杆菌方面的卓有建树得到国家自然科学基金委的青睐,她一口气获得两个项目:“枯草芽孢杆菌C11胞外产物的抗菌机理、结构分析及初步应用”和“海洋枯草芽孢杆菌C01抗菌物质合成调控的信号通路研究
  
 自2011年以来,她围绕枯草芽孢杆菌的抗菌机理、结构分析及初步应用开展等深入系统的研究,取得了一系列突出成绩,赢得了国内外相关学术界的广泛认可。也正是这一系列令人瞩目的成绩,使她获得了旨在培养造就进入世界科技前沿的优秀学术带头人的国家自然科学基金项目支持。
 
五年来,她先后主持参与国家自然科学基金项目3项,国家海洋局项目1项,以这些项目支持所取得的科学成果为基础,著书立说,发表了大量有影响的论著,受到了国内外专家好评。
 
她就是中国杰出的微生物学代表,著名研究专家刘燕。
 
琼寡糖领域的哥伦布
 
刘燕的一次查阅资料,好学的她发现目前常用的化学水解法很难获得聚合度特定或均一的琼寡糖,大大限制了琼寡糖的深度应用,让人焦心的是,琼寡糖在食品、化妆品和医药行业有着广泛的应用,而不同聚合度的琼寡糖生物活性和应用价值差异较大。
 
这一偶然发现成就了一个国家自然科学基金项目“新属种来源新型琼胶酶构效关系的研究与应用”,作为项目负责人,刘燕带领研究团队大胆创新,在世界上首次挖掘出两条水解产物组成不同的新琼胶酶基因AgaP和AgaW,还在此基础上开展了对这两个基因序列和蛋白质结构模拟分析,确定了其各自所属的糖水解酶家族及主要功能模块,揭示了决定琼胶酶水解聚合度的主要结构域;阐明了新型琼胶酶AgaP和AgaW的作用机制,并开发水解琼胶聚合度可控的琼胶酶设计策略。该项目的研究结果为实现特定聚合度琼胶寡糖的酶法制备调控奠定了坚实基础,具有重要的理论意义和应用价值。
 
开创海洋微生物抗菌物质调控机理的先河
 
2011年,在北京理工大学读完博士后的刘燕,进入山东大学(威海)海洋学院任教。她将研究目标锁定在“枯草芽孢杆菌”。经过多年探索,刘燕发现研究海洋微生物抗菌物质合成调控机制对发酵生产过程中提高抗菌物质产量有着深刻的理论指导意义。为此,她在全国首度提出“从分子和生理水平探索抗菌物质合成调控的潜在的信号调控”的思路,她在枯草芽孢杆菌方面的卓有建树得到国家自然科学基金委的青睐,她一口气获得两个项目:“枯草芽孢杆菌C11胞外产物的抗菌机理、结构分析及初步应用”和“海洋枯草芽孢杆菌C01抗菌物质合成调控的信号通路研究”。
 
经过多年的开拓创新、不懈研究,刘燕的“枯草芽孢杆菌C11胞外产物的抗菌机理、结构分析及初步应用”项目解决了过去抗菌物质的应用这个关键科学问题,该项目开拓出“海洋微生物抗菌物质合成调控机制”的学科发展新方向,形成了发酵生产过程中提高抗菌物质产量方面的核心技术,成功解决了有效的提高抗菌物质的产量的难题,为推动我国抗菌物质的研发提供了重要的技术支撑,有力推动了我国抗菌物质的应用技术、抗菌物质合成调控的信号通路研究等学科的发展,显著提升了抗菌物质合成调控学科的国际地位。
 
海洋拟杆菌分离鉴定的播火者
 
甘于寂寞、持之以恒、悉心钻研的精神,使刘燕在海洋拟杆菌这一研究领域取得了令人瞩目的成绩:2013年,她参与国家国家自然科学基金项目 “海洋拟杆菌的多样性分析、分离鉴定及拟杆菌纲分类体系的整理与重构”的研究工作。
 
海洋环境中拟杆菌类群分布广泛,是海洋生态系统中高分子质量溶解有机质的主要利用者和海洋环境中物质循环的重要成员,其丰度仅次于变形菌门细菌而居于第二位。但由于分离培养手段的限制,已获得培养的海洋拟杆菌较少,使得该类群的生态地位及功能的相关研究难以开展,这严重阻碍了对海洋拟杆菌的研究步伐。
 
 
三年来,她带领团队大量收集了中国的海洋拟杆菌,为海洋拟杆菌的基础研究和利用奠定了坚实的资源基础;创新了好氧和兼性厌氧海洋拟杆菌的新的分离方法,分离获得一批海洋拟杆菌的新菌株,大大丰富了人们对海洋拟杆菌多样性和海洋拟杆菌系统进化的认识。
 
更为重要的是,刘燕对这些新菌株进行分类学研究后,在全球首度发现一系列海洋拟杆菌新科、属、种等新的分类单元;并对拟杆菌纲的分类体系进行整理与重构,建立了拟杆菌新目-龙菌目,完成了龙菌目和拟杆菌目中科的划分,确定拟杆菌纲中各属的归属,订正拟杆菌分类体系中的分类学错误。
 
该项目极大地推动了对海洋拟杆菌分离培养生物学功能的进一步挖掘,首次分析了特定海洋环境中拟杆菌多样性,重建了拟杆菌纲分类体系。为海洋拟杆菌的多样性分析、分离鉴定研究提供了重要基础,为海洋拟杆菌的研究和应用开辟了更为广阔的领域,为今后海洋拟杆菌资源的应用打开了大门。
 
关键词: 枯草芽孢杆菌 发酵

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