中国科学院微生物生理与代谢工程重点实验室

  

 

    中国科学院微生物生理与代谢工程重点实验室于2013年4月正式获批建设(实验室代码:2013DP173074),该重点实验室依托于中国科学院微生物研究所,其前身为中国科学院微生物研究所工业微生物与生物技术研究室。

 

重点实验室的定位与研究方向:

 

   中国科学院微生物生理与代谢工程重点实验室定位于微生物生物技术领域的应用基础研究,围绕工业微生物生理与代谢功能的调控机制、生物合成与生理适应能力的重构及优化等关键科学问题,开展分子遗传学与高效遗传操控系统、分子酶工程与新型生物催化过程、以及分子生理学与先进代谢工程三个方向的研究,重点发展微生物生理工程与代谢工程的新技术和新方法,研发新一代工业菌种和性能先进的全细胞催化剂。

   

   (1)分子遗传学与高效遗传操控系统

   以基因组学、遗传学和分子生物学为基础,解析具有重要工业应用价值的真核与原核微生物的基因组和遗传特性,定位与工业生产性状相关的基因和突变位置,揭示工业微生物重要生产性状的基因型,研究与重要生产性状相关的基因调控机制。发展DNA转移新工具和全基因组突变新方法,建立和完善重要工业微生物的遗传操作系统及代谢途径改造技术,研发面向重要工业微生物和工业蛋白质的高效可控制表达系统,为重要生物基产品的生产及工业酶蛋白的高效生产提供技术平台。

 

   (2)分子酶工程与新型生物催化过程

   以生物化学和酶学为基础,研究重要工业酶和代谢途径酶的酶学性质以及结构与功能之间的关系,发展定点突变、体外分子定向进化、高通量筛选、化学修饰和辅因子工程等分子酶工程技术和平台,进行重要工业酶和代谢途径酶的设计、改造和工程应用,提高催化效率、稳定性和抗逆性,为组装代谢途径提供高效催化元件,并为开发新型高效的工业酶制剂奠定基础。发掘、设计与合成新型结构、调控和检测元件,发展用于合成重要生物产品的全细胞生物催化技术,优化催化工艺条件,提高生物催化与生物转化效率。

  

   (3)分子生理学与先进代谢工程

   以基因组学、微生物生理学和生物化学为基础,利用各种组学分析技术,理解特定生化反应与细胞代谢网络之间、代谢网络与细胞调控网络之间、以及细胞调控网络与工业环境信号之间的关系,解析重要工业微生物特定代谢功能的分子基础和调控机制,揭示重要工业微生物的胁迫抗性及其对工业环境的适应机制。发展微生物生理工程、系统代谢工程等新技术和新方法,改造和优化重要工业微生物的生理和代谢功能,显著提升特定代谢产物的生产水平,实现大宗化学品、精细化学品和重大发酵产品的低成本生物制造。

 

室务委员会:

 

 陶勇(主任)

 唐双焱(副主任)、于波(副主任)

 何秀萍(党支部书记)

 

研究队伍:

 

   目前重点实验室共由9个研究组组成,固定人员44。拥有博士学位35人,其中14人具有海外学习经历。固定人员中,研究员10名,项目研究员1名,包括中科院特聘研究员1人;副研究员9名;高级工程师2名。 

  微生物代谢工程与生物催化剂开发研究组  

   研究组长:陶  勇 研究员

  蛋白质工程与微生物酶应用研究组

  研究组长:唐双焱  研究员

 工业微生物与合成生物技术研究组 

  研究组长:于 波 研究员  

  微生物分子生理学与代谢工程研究组 

  酵母菌分子遗传学及生理代谢工程研究组 

   研究组长:何秀萍 研究员 

  计算机蛋白质设计与微生物催化研究组

   研究组长:吴 边  研究员

  微生物组工程研究组 

   研究组长:杨怀义  研究员

 微生物酶工程与生物智造研究组  

  研究组长:王罗医 项目研究员  

 微生物免疫系统和基因编辑技术研究组   

 研究组长:李明 项目研究员

 分子生理学与合成生物技术研究组   

 研究组长:王斌 项目研究员