科大研究团队发现7,000多个新海洋微生物种
刷新人类对海洋微生物多样性认知
11-03-2019
香港科技大学(科大)一批海洋科学家近日发现逾7,000个全新海洋微生物物种,当中包括一种首次于海洋中被发现、拥有最新基因编辑系统CRISPR的天然药用产物酸杆菌门(Acidobacteria),不但刷新了人类对海洋微生物多样性的认知,更为研发新型药物带来希望。

研究团队由科大海洋科学系署理主任兼捷成David von Hansemann理学讲座教授钱培元带领。透过原位培养生物膜的研究方式,科大与沙特阿卜杜拉国王科技大学、美国乔治亚大学和澳洲昆士兰大学的研究人员合作,于全球各地包括太平洋、大西洋、印度洋等水域取样,历时八年,最终发现了超过7,000多个全新海洋微生物物种以及10个新微生物门类,打破科学界目前认为只有80门共35,000[1]多个海洋微生物物种的论断,大大提升人类对海洋微生物的认知。

其中今次研究所发现的新型海洋酸杆菌门,过往只曾在陆地土壤中被发现。酸杆菌门因拥有大量化合物合成基因簇,可用作对抗肿瘤及制造新型抗生素药物,一直备受关注。今次于海洋中发现的酸杆菌门,不但拥有跟其陆地类别的相同性能,更具备当下热门的CRISPR基因编辑系统,是海洋微生物中首例。研究结果已于国际权威科学期刊《自然—通讯》中发表。

钱教授表示:「今次大量新海洋微生物物种的发现,不仅提升了人类对海洋微生物多样化的认知;更重要的是,这些新发现物种各具功能,为进一步了解生命、以至帮助人类对抗疾病提供新的线索。」

CRISPR是存在于细菌内的基因组,主要从大肠杆菌中提取,不但能用作对抗外來质体或噬菌体,更富有基因编辑功能,目前正被广泛应用到工农业及医药基因工程研究,包括改编如大豆、玉米、水稻等农作物的基因,增强它们对环境污染及天灾的抗疫力,以提高产量。

硏究团队中的张伟鹏博士指,目前陆上细菌中的CRISPR系统存有脱靶等缺点,今次团队发现一个新的CRISPR系统源头,将有助引发新一轮研究,为开发更精准的基因编辑技术带来希望。他补充谓,酸杆菌门只是今次众多被发现的新微生物品种之一,随着更深入的研究,相信未来会有更多科研成果出现。

钱培元教授是生物膜方面的专家,以生物膜如何影响海洋底栖动物寻觅栖息地的重大发现,获中国国务院颁发2016年度国家自然科学二等奖。

有关详情,请浏览视频:https://youtu.be/wmDZPXe_RuU

[1]门是微生物分类单位之一,大于物种,已知共有100个。科学界对海洋微生物最具权威的认知来自由多国科学家组成的特拉海洋研究计划(Tara Oceans),该研究表示海洋中微生物有35,000个物种。

有关香港科技大学
香港科技大学(www.ust.hk)是国际知名的研究型大学,其科学、工程、商业管理及人文社会科学领域,均臻达世界一流水平。科大校园国际化,提供全人教育及跨学科研究,培育具国际视野、创业精神及创新思维的优秀人才。科大的研究于香港的大学教育资助委员会「2014研究评审工作」获得最多「世界领先」评级,亦于最新的《泰晤士高等教育全球年轻大学排名榜2018》中排行第一,而科大的毕业生在2018年度的全球大学就业能力调查排名第16位,位列大中华院校之首。

 

钱培元教授(中)与团队成员李泳新博士(右)及博士研究生王若珺(左)透过于海水中培育生物膜,发现了7,000多个全新海洋微生物种(培养皿及计算机屏幕所示)。

钱培元教授(中)与团队成员李泳新博士(右)及博士研究生王若珺(左)透过于海水中培育生物膜,发现了7,000多个全新海洋微生物种(培养皿及计算机屏幕所示)。

酸杆菌门乃新发现的十种新微生物门类之一。

酸杆菌门乃新发现的十种新微生物门类之一。

传媒查询:
林淑媛
电话﹕2358 6313
电邮﹕anitalam@ust.hk
李永宁
电话﹕2358 6317
电邮﹕liyongning@ust.hk