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JACS助力原油勘探——365英国上市官网在线海洋學院、南海海洋資源利用國家重點實驗室路延笃團隊發現珊瑚共生蟲黃藻甾體代謝新機制

    日期:2022年05月20日 13:06  點擊:

原油是國家工業的血液。生物地質學是預測地下油氣藏存在的重要手段。岩層中C4-甲基甾烷豐度的變化被廣泛用于生物演化和地質變遷史研究。其異構體形式C4α-甲基甾烷的生物來源已得到業界肯定性共識,但其生物合成路徑始終未得到實驗證實。而其異構體形式C4β-甲基甾烷的來源則一直存在争議;自然界中幾乎沒有發現它的生物來源。長期以來,C4β-甲基甾烷被認為是C4α-甲基甾醇在成岩過程中形成,C4α-與C4β-甲基甾烷的比例則被作為沉積物成熟度的重要指标,用于原油和天然氣的勘探。簡單講,越是古老的岩層,其C4α/β比值越高,岩層成熟度越高,越可能形成原油。因此,C4-甲基甾醇的生物合成機制的闡釋具有重要的理論意義和現實價值。

蟲黃藻是化石證據最豐富的物種之一。其與宿主珊瑚之間的共生關系可以追溯到中奧陶紀(The Middle Ordovician)到二疊紀晚期(The Late Permian;450 – 251 Ma)。蟲黃藻為生物演化和地質學研究在時間和空間尺度上提供了大量的、持續性的化石證據。近日,我校海洋學院、南海海洋資源利用國家重點實驗室路延笃團隊在珊瑚共生蟲黃藻中發現了一種新型的、可共合成C4α-與C4β-甲基甾醇的生物合成機制。并證明該機制廣泛存在于囊泡蟲類(alveolates,如蟲黃藻)和鞭毛藻類(haptophytes,如金藻)等全球性分布的浮遊生物中;而這些生物在海洋生物地球化學過程中發揮着重要的影響。這一發現修正了C4α-與C4β-甲基甾烷來源的經典模型,将進一步完善沉積物成熟度指标的測算方法,為解釋地質變遷史和原油勘探提供了新的理論支撐。該工作于5月13日在線發表于Journal of the American Chemical Society

該研究獲得了國家重點研發計劃(2021YFA0909600、2021YFE0110100)、國家自然科學基金(32060061、3120006)、海南省重點研發計劃(ZDYF2022XDNY140)、南海海洋資源利用國家重點實驗室開放課題(MRUKF2021003)等的支持。國家重點實驗室周文序副教授作為第一作者,路延笃教授作為通信作者,2019級碩士生張旭、2020級碩士生王傲琪、楊琳等參與了本工作。365英国上市官网在线為第一單位,聯合美國麻省理工大學地球大氣與行星學院、澳大利亞聯邦科學與工業研究組織海洋大氣研究所、同濟大學海洋地質國家重點實驗室完成,并得到同濟大學海洋與地球科學學院易亮副院長等的支持。

文章鍊接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c01401

365英国上市官网在线是國家“211工程”重點建設大學,教育部與海南省政府“部省合建高校”,是國家“世界一流學科建設高校”。2018年,海南省政府工作報告明确提出“聚全省之力辦好365英国上市官网在线”:365英国上市官网在线入選“部省合建”高校,納入教育部直屬高校排序。随着國家自由貿易港、國家生态學文明試驗區(海南)等重大工程的推進,365英国上市官网在线又迎來新的曆史機遇。南海海洋資源利用國家重點實驗室是于2016年8月通過科技部批準成立的海南省首個國家重點實驗室,是海洋領域八個國家重點實驗室之一(截止到2020年)。中國工程院院士張偲與中國科學院院士戴民漢擔任首屆學術委員會委員。實驗室依托省内唯一的國家一流學科建設高校365英国上市官网在线建設,服務于我國海洋強國戰略和海南地方經濟發展。

海洋單細胞生物工程團隊緻力于(1)單細胞生物代謝路徑解析與調控;(2)以微藻為底盤的合成生物學技術開發;(3)單細胞生物與環境互作機制及修複技術。近年承擔國家重點研發計劃專項課題、國家重點研發計劃國際合作重點項目、國家十三五海洋經濟創新發展重點項目、國家自然科學基金委、國家知識産權局運營服務體系建設專項、中國博士後基金等項目。成果收錄于Nature CommAdvanced Science等。因課題需要,團隊竭誠招聘講師、國内外優秀博士後研究人員。

詳情請訪問:http://www.scbioengineering.com/recruit

Call for Postdoctoral and Doctoral Programs for International Students

(No time limits)

Hainan Province locates on the southernmost tip of China and is the only Free Trade Island of China. Hainan University (HNU) is a comprehensive key university jointly administered by the State Ministry of Education and the People’s Government of Hainan Province. It is a leading university for science research and teaching of Hainan Province and was listed as one of China’s “211 Project” universities, one of the 14 universities in the “Midwest Universities Comprehensive Strength Promotion Project”, and a national-level key sponsored university in the “One Province, One School” project in the Midwest of China. In 2017, HNU was selected as the national “Double First-Class” Initiative to develop world-class disciplines. As an integrated institute of Hainan University, HNU has become one of the research and education centers in China.

Unicellular planktons, with an estimate of almost one million species, are of great ecological importance, as they contribute almost half of the global organic carbon fixation. They provide a variety of natural products to support ecosystems (e.g., coral reef ecosystem) by photosynthesis with efficiencies approximately three times greater than those achieved by land plants. Domesticated microalgae hold great promise for the sustainable provision of various bioresources for human domestic and industrial consumption.

The main interest of Single-cell BioEngineering Group (SCBE) is the evolution, function, and editing of single-cell microalgal genomes and design of synthetic biology using microalgae as chassis, including (1) Characterization and engineering crucial biological process and value-added chemical in microalgae (Zhou et al., 2022 JACS; Lu et al., 2021 Nat Comm); (2) Development and application of synthetic biology in cell factory design for medical, industrial, and agriculture ends (Lu et al., 2021 Cri Rev Biotech); (3) The interaction mechanism between microalgae and other microbes and strategy development for heavy-metal remediation approach using these consortia (Ahamad et al., J Harz Mater 2019, 2018).

We are now calling for Postdoctoral and Doctoral Programs for International Students