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科研进展

利血平是一个具有里程碑意义的天然产物，自1952年从印度蛇根木中分离以来，深刻影响了我们对神经递质生物学和心血管医学的理解。作为经典的降压药物，利血平复杂的结构特征，包括独特的C3β构型和五个连续的手性中心，激发了包括R B Woodward在内的数代合成化学家开发创新合成策略。然而，自然界中利血平生物合成的立体化学控制机制一直未被揭示。近日，中国科学院深圳先进技术研究院江寅迪课题组在国际期刊Journal of the American Chemical Society上发表了题为"Enzymatic Basis of Stereochemical Control in Reserpine Biosynthesis"的最新研究成果，首次阐明了利血平生物合成过程中立体化学控制的酶学基础。文章上线截图（文章链接：https://pubsacsorg/doi/101021/jacs5c02863）利血平属于单萜吲哚生物碱大类，这一类天然产物包括著名的抗癌药物长春碱、喜树碱等，但它们在C3号位具有显著的结构差异。与其他已解析合成途径的单萜吲哚生物碱不同，利血平具有独特的C3β构型，这使其成为合成化学的经典挑战。早在1960年，研究者通过同位素示踪实验初步探索了利血平的生物合成，确认色胺是利血平的合成前体，但受限于当时的技术条件，对于自然界如何精准控制利血平C3β构型和五个连续手性中心的构建，仍然是个谜。图1 利血平的化学结构特征破解C3β构型之谜研究团队首先通过萝芙木（Rauvolfia verticillata）转录组分析，确定了常见的单萜吲哚生物碱生物合成中间体异胡豆苷（1）是利血平合成的关键中间体。在此基础上，他们鉴定出实现构型翻转的关键酶系统。团队从萝芙木中鉴定出关键的黄素依赖性氧化酶RvYOO和NADPH依赖性还原酶RvDYR1。RvYOO能够将具有C3α构型的α-育亨宾（2）氧化生成亚胺中间体3，随后RvDYR1立体专一性地还原这个中间体，最终生成具有C3β构型的3-表-α-育亨宾（4）。五个手性中心的构建策略为了解析五个连续手性中心的形成机制，研究团队系统分析了每个催化步骤。他们发现，前两个手性中心直接来源于底物马钱子苷，第三和第四个手性中心通过中链脱氢还原酶RvYOS的立体选择性还原建立。最关键的第五个手性中心由细胞色素P450单加氧酶RvCYP71D820催化的C18羟基化反应确立。后期甲氧基化与传统化学合成在早期引入甲氧基不同，研究团队发现自然界采用了独特的后期修饰策略。P450酶RvCYP72A270首先催化C11羟基化，随后O-甲基转移酶Rv11OMT完成甲基化修饰。这种后期官能团化策略体现了生物合成与化学合成的本质差异。图2 本研究解析的利血平生物合成途径这项研究首次阐明了利血平生物合成中立体化学控制的酶学基础，解决了该领域长期存在的科学难题。发现的构型翻转机制在产单萜吲哚生物碱的植物中具有普遍性，为理解复杂天然产物的立体化学控制提供了重要范例。更重要的是，鉴定的酶学工具为代谢工程生产利血平及相关药物化合物奠定了基础，有望通过合成生物学方法实现这些重要药物的可持续生产。中国科学院深圳先进技术研究院江寅迪研究员为论文通讯作者，江寅迪课题组助理研究员曹佳青为文章第一作者。该研究得到国家重点研发计划、深圳市科技重大专项以及深圳合成生物学创新研究院等多个项目的支持。

利血平 合成研究构型 生物合成

肖雨 2025-07-12 22:33:32

科学研究

一、关于我们：定量合成生物学全国重点实验室（以下简称“实验室”）依托中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所建设，实验室定位面向世界科技前沿，以国家重大战略任务为牵引，聚焦合成生物学缺乏理性设计和高效构建能力的重大挑战，瞄准生命功能涌现定量原理和合成生物使能技术两大研究方向，围绕合成细胞和工程细胞两个重点任务布局，形成合成生命、设计生命的原始创新能力，为生物制造产业变革提供源头创新驱动，发展合成生物技术赋能的下一代生物制造，筑牢全球合成生物学科技制高点。实验室聚焦"合成细胞"与"工程细胞"两大重点任务，有力支撑国家重大战略需求。牵头承担了中国科学院战略性先导科技专项（B 类）、国家自然科学基金委基础科学中心项目（B类）等国家级重大科技任务，成员作为负责人主持国家重点研发计划项目35项。近五年，团队成员在Cell、Nature、Science及其主要子刊发表高水平论文150余篇，相关成果连续两年入选中国十大科技进展新闻，并荣获省部级以上科技奖励13项。实验室牵头建设"合成生物研究重大基础设施"，重点构建了涵盖设计学习、合成测试与用户检测的三大核心功能平台。实验室积极促进科技成果转化与应用，牵头建设国家生物制造产业创新中心，联合央企、国企及行业龙头企业，构建从原创突破到产业落地的全过程创新链。合成生物学研究所（简称"合成所"）成立于2017年12月。建所以来，研究所已汇聚逾1200名国内外合成生物学领域的青年骨干和领军科学家，形成了一支多学科融合的前沿创新团队。秉承"造物致知，造物致用"的理念，合成所确立了"定量合成生物学"的研究新范式，并体系化布局七大学科方向。在基础研究层面，合成所聚焦于人工生命体系的理解，开展生命体系定量解析与理性设计的基础理论研究，前瞻布局合成生物进化、细胞与基因线路设计、合成基因组学、合成微生物组学四大方向，致力于抢占国际合成生物学前沿科技的制高点。在应用基础研究层面，研究所立足国内外趋势与深圳本土特色，重点布局材料合成生物学、合成生物化学、合成免疫学三大方向，致力于突破关键技术与推动成果应用。围绕上述七大方向，合成所同步设立了七个研究中心，协同发力，旨在打造具有全球影响力的合成生物学研发基地与产业创新高地。中国科学院深圳先进技术研究院（以下简称“深圳先进院”）成立于2006年，由中国科学院、深圳市人民政府和香港中文大学三方共建。作为中国科学院在粤港澳大湾区布局建设的国家战略科技力量，深圳先进院以科技强国为使命，着眼国家重大需求、世界科技前沿和地方区域经济发展三者最大公约数，重点布局医学成像设备与科学仪器、合成生物与生物制造、集成电路材料与封装三大主攻方向；脑机接口与智能系统、脑解析与灵长类模型、医疗器械与医疗装备、智能医药与健康数据、先进材料与碳中和等五大科研方向；并牵头建设国家高性能医疗器械创新中心、国家生物制造产业创新中心，努力为粤港澳大湾区国际科技创新中心和综合性国家科学中心的建设提供强有力支撑。欢迎依托申报优秀青年科学基金项目（海外）。二、项目定位：优秀青年科学基金项目（海外）旨在吸引和鼓励在自然科学、工程技术等方面已取得较好成绩的海外优秀青年学者（含非华裔外籍人才）回国（来华）工作，自主选择研究方向开展创新性研究，促进青年科学技术人才的快速成长，培养一批有望进入世界科技前沿的优秀学术骨干，为科技强国建设贡献力量。三、申请条件： 1 优秀青年科学基金项目（海外）的申请人应当具备以下条件：（1）遵守中华人民共和国法律法规，具有良好的科学道德，自觉践行新时代科学家精神；（2）出生日期在1985年1月1日（含）以后；（3）具有博士学位；（4）研究方向主要为自然科学、工程技术等；（5）在取得博士学位后至2025年4月15日前，一般应在海外知名高校、科研机构、企业研发机构等获得正式教学或者科研职位，且具有连续36个月以上工作经历；在海外取得博士学位且业绩特别突出的，可适当放宽工作年限要求（不适用于通过中外联合培养方式取得海外博士学位的情况）。在海外工作期间，同时拥有境内带薪酬职位的申请人，其境内带薪酬职位的工作年限不计入海外工作年限。（6）取得同行专家认可的科研或技术等成果，且具有成为该领域学术带头人或杰出人才的发展潜力；（7）申请人尚未全职回国（来华）工作，或者2024年1月1日以后回国（来华）工作。获资助通知后须辞去海外工作并全职回国（来华）工作不少于3年。 2 限项要求：执行国家科技人才计划统筹衔接的相关要求。同层次国家科技人才计划只能承担一项，不能逆层次申请。 *条件以国家自然科学基金委员会最终通知为准。四、招聘方向：与合成生物学相关的背景，专业包括但不限于： 1 理学：生物科学、数学、物理学、化学、电子信息学、材料科学类等; 2 工学：生物医药工程、生物工程、材料、计算机类等; 3 医学：基础医学、药学、中药学类、医学技术类等。五、福利待遇： 1 提供有竞争力的工作保障，为您营造潜心的科研环境：【发展潜力】为您提供科研、教育、产业资本一站式事业平台，高水平人才队伍与您携手创新，成长无限。【薪酬福利】为您提供有国际竞争力的、能够让您潜心学术的协议薪酬和福利待遇。【科研保障】为您提供充足的科研经费、实验空间等方面的支持和保障。【团队支持】为您提供人员配备定向支持，助您高效组建科研团队。【项目申报】为您提供各类项目的全流程指导，让您专注核心研究。 2 提供全方位的生活保障，为您解决后顾之忧：【安家补助】协助为您解决人才住房, 提供相应的购房补贴，落实各级高层次人才生活补贴。【医疗健康】为您提供高端的医疗资源、年度体检服务及定点医院医疗服务。【子女教育】为您提供从幼儿园至初中配套的教育资源，协助解决子女入学入托问题。【其他待遇】丰厚的成果奖励、稳定的晋升空间、定制化的人事服务（户籍/居住/档案/来华许可等）。六、投递方式及申请材料：欢迎符合项目申请条件的优秀人才将简历及代表性成果证明发送至isynbio_hr@siataccn，邮件标题请标注“姓名+海外+研究方向”，邮件内建议注明微信号以便联系。更多详情，请见深圳合成院官网： http://wwwisynbioorgcn/research-centeraspx

合成科技提供人才方向

曲钟毓 2025-07-14 09:33:11

科研进展

在合成生物学领域，科学家们希望能“编程”生命，实现可预测地设计基因元件（比如启动子、增强子）、蛋白质等目标，让细胞按照人们预定的强度表达功能基因。近年来，人工智能（AI）特别是深度学习技术，成为这项工作的“新引擎”。通过分析实验数据，AI模型能预测哪些序列会带来强或弱的基因表达，甚至能设计出全新的调控序列。然而，这项技术存在一个长期被低估的难题——“数据污染”。正如人们所讨论的，大语言模型会受到网络中“错误信息”的污染，其本质在于训练数据受到非目标信息干扰，导致模型学习到错误的规律。在常规生物实验中，研究者会在特定宿主细胞中对人工设计的序列进行测试。但很多看起来“活跃”的序列，其活性实际上源于宿主细胞自身的意外激活，而非目标元件本身的活性。把这类“污染”数据喂给AI模型，就如同教幼儿识字时混进错别字，AI模型也会因此“学偏”，记住不应有的规则。这不仅会导致模型的预测结果失真，还使其难以在不同物种间实现通用。近日，中国科学院深圳先进技术研究院定量合成生物学全国重点实验室、合成生物学研究所娄春波课题组与清华大学自动化系汪小我课题组合作开展的研究取得重要进展。他们提出并验证了一项关键观点：去除宿主细胞内“污染语料”，是实现高精度模型预测及可控从头设计顺式基因元件的前提条件。相关成果以“De novo design of insulated cis-regulatory elements based on deep learning-predicted fitness landscape”为题发表在国际学术期刊《Nucleic Acids Research》上。文章上线截图原文链接：https://academicoupcom/nar/article/53/12/gkaf611/8185980?login=false 问题发现：数据污染是模型“预测失灵”的根源在利用深度学习设计基因调控元件的过程中，存在一个常被忽视但至关重要的问题——宿主背景污染。研究团队在分析K15启动子系统的实验数据时发现：当采用随机序列筛选活性启动子时，许多看似“活跃”的序列，其活跃并非源于对目标RNA聚合酶（K15 RNAP）的调控，而是因意外被宿主大肠杆菌自身的转录体系激活所致。这类似于教AI识别苹果图片时，训练数据中混入了橘子图片却都标注为 “苹果”；在此情况下，AI模型学到的不是真正区分苹果的特征，而是各种混杂的错误模式。研究人员通过深入分析发现，这种“宿主背景污染”并非个别现象，而是在宿主细胞中任意筛选随机序列时普遍存在的问题。在传统体系里，顺式调控元件必须和宿主的转录因子（比如RNA聚合酶、σ因子等）协同作用，因此随机序列极易无意中激活宿主自身的调控机制，产生“伪阳性”信号。这类“非目标”信号会对AI模型形成误导，使得它学到的规律仅在特定宿主内有效，无法迁移到其他物种或新的表达系统。要真正实现可预测、可迁移的功能元件设计，就必须从源头上去掉此类背景干扰，建立一个真正“正交”（即彼此独立、互不干扰）的表达系统，确保AI模型学到的调控规律具有纯粹性、可解释性和可泛化性。为此，研究团队设计了一套“预测+实验双重筛选”的数据净化流程：首先通过模型预测识别并排除可能受宿主背景激活的序列，再借助双通道诱导实验（有/无IPTG条件）进一步筛掉对目标RNA聚合酶无响应的序列。最终，团队构建出一个仅包含K15系统真实调控信息、宿主背景干扰最小化的高质量数据集。图1 研究人员构建的正交调控系统示意图建模突破：构建绝缘表达系统，绘制真实的全景观活性功能基于上述净化后的高质量数据集，研究团队训练了一个深度卷积神经网络模型。模型以DNA启动子序列的编码作为输入，以实验测得的表达强度作为输出。不同于传统仅能给出结果预测的“黑箱”模型，团队通过特征可视化分析，成功绘制出“活性功能全景观”。这一“景观”可类比表达强度随DNA序列变化的地形图。模型能在该景观里找到“局部高峰”（即表达强度最优的序列模式），还能识别出关键的功能motif（序列片段），从而帮助解析基因调控的内在规律。一个极具意义的发现是：仅需大约1250条经净化的高质量序列，即可把模型的表达强度预测精度做到R²=090。这表明数据的“纯净度”比规模更重要。该结果为后续利用生成模型设计新序列打下了坚实的基础。在这一精准的表达景观模型基础上，团队开发出真正的“从头设计（de novo design）”策略。从完全随机生成的DNA序列出发，利用模型预测到的“爬坡”方向，通过反向传播和迭代优化，持续调整碱基组成，让序列在“表达景观”中逐步攀升至目标表达强度区域。这一方法突破了以往以来天然模板、通过反复突变和筛选实现的“半理性设计”模式，实现了真正意义上的“从零生成”。实验验证显示，该方法设计出的人工启动子其表达强度范围广泛覆盖野生型水平，且预测值和实际测试结果高度一致，尤其在中高表达区的偏差极小，且设计出的不同序列之间差异显著（Hamming距离大于10bp），有效规避了同源重组或序列冗余问题，保证了多样性和稳定性。图2 从头设计具有功能与序列多样性的调控元件序列功能验证：生成启动子在不同宿主中保持表达可预测性为进一步验证所设计调控元件的功能稳定性与跨物种适应性，研究团队将部分模型生成的启动子序列移植至哺乳动物细胞系统中进行表达测试。实验选取常用的中国仓鼠卵巢细胞（CHO）为代表，在等效的启动子-RNAP组合条件下评估其表达活性。结果显示，这些已在大肠杆菌中验证的人工启动子，在CHO细胞中同样呈现出与模型预测值基本一致的表达趋势，其表达强度与模型预测结果间具有显著线性相关性（R² = 054）。尽管不同物种的表达背景存在差异，该结果仍表明，模型设计出的顺式元件具备良好的表达可控性和宿主迁移能力，具备“跨宿主平台”通用化应用的潜力。为评估该策略的系统适配性，研究团队进一步将活性功能景观建模与从头设计方法拓展至T7 RNA聚合酶系统。作为经典的合成表达平台，T7系统具有较强的表达能力和广泛的应用基础。研究显示，所生成的T7启动子序列同样实现了表达水平的可控设计，且与模型预测结果高度一致。这一结果验证了该方法不仅适用于K15系统，还具备向其他单因子驱动、正交表达系统泛化的能力，为调控元件的模块化设计与系统工程化打下了通用基础。图3 从头设计的绝缘型启动子在哺乳动物细胞中的泛化评估及其在T7正交系统中的设计策略拓展本研究建立了一套面向顺式调控元件的高通量、可解释、跨系统泛化的从头设计流程，有望解决以往因为宿主背景干扰导致的模型预测失真和迁移失败这一长期难题。通过结合绝缘型表征系统的构建和深度学习预测模型，研究团队实现了从随机序列到目标功能启动子的精准生成，并验证了其在不同RNA聚合酶系统和不同宿主细胞中的通用性。该成果为合成生物线路设计、跨物种基因回路构建以及可编程细胞工厂的开发提供了全新解决方案，或将推动AI驱动的基因调控研究迈向真正的“功能级别智能设计”阶段。中国科学院深圳先进技术研究院研究员娄春波、清华大学教授汪小我为本文共同通讯作者。清华大学博士研究生王昊晨，中国科学院深圳先进技术研究院助理研究员项延会、研究助理刘子明为共同第一作者。研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院青年交叉科学团队项目以及深圳合成生物学创新研究院等项目的联合资助。

序列表达模型设计宿主

肖雨 2025-07-07 13:36:08

科学研究

刘陈立实验室简介：实验室主要从事定量合成生物学研究，基于“定量解析、合成重构”的研究思路，聚焦复杂生物系统形成过程的基本原理，合成生物系统的理性设计原理等重要科学问题开展工作。研究方向包括： 1 改造细菌治疗实体肿瘤； 2 自下而上合成单细胞生命。实验室主页:http://isynbiosiataccn/liulab/ 现对研究方向1（改造细菌治疗实体肿瘤）招聘以下岗位：岗位名称：研究助理职位月薪：面议工作性质：全职工作经验：不限最低学历：硕士招聘人数：1人（一）岗位职责 1 动物实验执行，根据课题负责人（PI）的科研计划，参与和协助课题组动物实验，包括但不限于肿瘤模型构建、肿瘤测量、动物实验样品采集等； 2 承担相应的课题的实验工作，包括细胞培养、分子生化实验等；根据研究计划开展指定实验，完成数据收集并撰写实验报告； 3 技术学习与优化，自主阅读英文文献，主动学习并掌握新型动物实验技术，优化现有操作流程。（二）应聘要求 1 已获得或即将获得生物学、医学、兽医学、药学等相关专业硕士研究生及以上学历，有两年以上相关工作经验者优先； 2 专业知识与技能：具备扎实的细胞生物学、肿瘤学等专业知识基础；熟练掌握细胞培养技术；熟悉小鼠实验基础技能（如注射、解剖、组织取材），掌握各种肿瘤模型的构建方法，有相关实验操作经验者优先；掌握基本的实验数据分析与处理方法，能运用常用的统计学软件进行数据分析； 3 具有良好的英文阅读能力； 4 工作认真踏实，动手能力强，具有高度的责任心和主动性，具备良好的职业道德和团队协作精神； 5 工作态度：工作认真负责，具有良好的团队合作精神和沟通能力，能够积极主动地参与科研项目，按时完成各项实验任务；具备较强的学习能力和创新意识，能够不断学习和掌握新的实验技术与方法，适应科研工作的挑战。（三）薪资福利竞争力薪酬+绩效奖励+年终奖金+工会福利；人才安居房+高端体检+定点医院VIP服务+子女入学；全额缴纳五险一金+工作餐补贴+“5+5”带薪年假；国家级科研前辈一对一指导，专业团队协助您争取国家、地方各类项目；开放课题、学术交流、技能培训、出国深造机会不定期投放；签订劳动合同，聘期稳定，根据工作成就可续聘、逐级晋升。（四）工作地点深圳市光明区永创路108号（五）应聘方式有意申请者将个人简历（要求为PDF）发送至zszang@siataccn。 PI简介：刘陈立，二级研究员，国家级青年人才项目获得者，博士生导师。现任中国科学院深圳先进技术研究院院长，定量合成生物学全国重点实验室主任，国家生物制造产业创新中心主任。担任《合成生物学》执行主编，亚洲合成生物学协会联席主席。主持“基金委基础科学中心B类”“国家重点研发计划”“中国科学院战略科技先导专项B类”等科技任务。曾获“谈家桢生命科学创新奖”“安捷伦思想领袖奖”“广东省自然科学一等奖（第一完成人）”等奖项。岗位亮点： |一流科研平台 |充足经费保障 |学科交叉引领 |开放产业环境 |多维发展路径 |3H全方位保障

工作实验合成 生物学 科研

曲钟毓 2025-07-02 18:58:24

科研进展

近日，中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所梅辉副研究员团队联合华南理工大学生物科学与工程学院陈庭坚教授团队在酶促非天然核酸（XNA）的高效合成技术开发上取得新突破，相关成果发表在国际顶级期刊Nucleic Acids Research杂志（IF=167）上，题目为“A Solid-Phase Enzymatic Synthesis Platform for the Facile Production of 2'-Fluoroarabinonucleic Acid (FANA) and Chimeric XNA Oligonucleotides Using an Evolved XNA Polymerase”。中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所梅辉副研究员和华南理工大学生物科学与工程学院陈庭坚教授为共同通讯作者，华南理工大学博士生张彬良和副研究员杜宇辉为论文的共同第一作者。文章上线截图论文链接：https://doiorg/101093/nar/gkaf567 非天然核酸（XNA），如2'-氟代阿拉伯核酸（FANA），凭借其独特的稳定性与功能性，在生物医药、合成生物学及纳米技术等领域展现出广阔的应用前景。然而，其广泛应用受限于现有合成方法的瓶颈。传统的固相化学合成法存在效率低、成本高、环境污染大等问题。近年来，包括陈庭坚教授团队在内的多个研究团队已经对不同家族的DNA聚合酶和RNA聚合酶进行了分子改造，获得了能够识别并加工多种非天然底物的XNA聚合酶突变株，并基于此开发了一系列非天然寡核苷酸的酶法制备策略。然而，现有的酶法合成技术则常面临DNA引物和模板去除困难、产物纯度不佳等挑战。因此，开发高效、绿色的XNA合成技术是领域内亟待解决的难题。图1 基于高效非天然核酸聚合酶的固相酶促XNA寡核苷酸合成（SPEXOS）平台在本工作中，团队首先系统评估了四种实验室进化的SF变体（SFM4-3、SFM4-6、SFM4-9和SFM5-7）以DNA为模板合成不同长度FANA的催化活性。通过稳态动力学实验和测序分析，进一步表征了活性最优突变株SFM5-7合成FANA的催化效率与保真度，证实其具备卓越的合成性能。上述结果及团队前期研究结果表明，SFM5-7能够高效、高保真地催化包括FANA在内的多种XNA的合成。基于此，课题组创新性地开发了固相酶促XNA寡核苷酸合成（SPEXOS）平台。该平台的核心思路是结合核糖核苷酸插入与碱性裂解步骤：首先利用SFM5-7在自合成引发发夹DNA模板的3'端精确引入一个核糖核苷酸；随后将该模板固定于磁珠上，利用SFM5-7在固相表面高效合成目标XNA链（如FANA、2'-F-RNA、2'-OMe-RNA等）；最后，利用氢氧化钠特异性裂解核糖核苷酸3'端的磷酸二酯键，温和释放高纯度的XNA产物。值得一提的是，通过T4多聚核苷酸激酶（T4 PNK）处理去除模板末端的磷酸基团，可实现模板的再生与循环利用（经2-4轮循环，产物收率仍可达初始轮的69-88%），显著提高了XNA合成的可持续性和经济性。随后，团队对该平台的普适性进行了进一步验证。该平台不仅成功高效合成了纯合的FANA、2'-F-RNA、2'-OMe-RNA，更实现了2'-F-RNA/2'-OMe-RNA、FANA/DNA、FANA/2'-F-RNA、FANA/2'-F-RNA/2'-OMe-RNA、FANA/DNA/2'-OMe-RNA和FANA/DNA/2'-F-RNA/2'-OMe-RNA等多种复杂嵌合XNA的可控合成，这些产物大多难以通过依赖DNA酶的传统策略获得。此外，利用该平台，团队还实现了5'端单标记（如EdU或dCAm标记）和双标记（EdU和dCAm标记）的FANA的高效酶法制备，并在此基础上实现了FANA的各种5'端功能化，为功能化XNA的开发与应用提供了新工具。接着，团队还利用该平台成功制备出了具有催化活性的FANA核酶（FANAzyme），充分证实了该平台生产功能性XNA分子的能力。该研究开发的SPEXOS平台为XNA的绿色、高效、可持续生产及5′末端标记和功能化提供了新策略。它有效解决了现有技术的关键瓶颈，避免了昂贵有毒试剂的使用，无需复杂的模板设计，产物纯度高，操作简便，且模板可循环利用。该平台能够灵活合成纯合XNA、嵌合XNA及其标记产物，为非天然核酸（XNA）在生物医药（如高效制备siXNA和XNA适配体药物），分子诊断（如开发高稳定性XNA探针和生物传感器），合成生物学（如开发各类XNA功能元件）和生物材料（如高效制备各类XNA纳米结构器件）等领域的全面应用提供了必需的工具和技术平台。该工作得到了广东省“珠江人才计划”引进创新创业团队、广东省“珠江人才计划”青年拔尖人才项目、国家自然科学基金、国家重点研发计划、广州市科技计划项目、广东省合成基因组学重点实验室、深圳合成基因组学重点实验室、深圳合成生物学创新研究院等项目的资助。

XNA 合成团队 FANA 平台

肖雨 2025-06-30 15:57:44

科研进展

纵向分析揭示人类肠道微生物组对菊粉的时序性及个性化响应研究论文 ● 原文链接: https://onlinelibrarywileycom/doi/101002/imo270029 ● DOI: https://doiorg/101002/imo270029 ● 2025年6月15日，中国科学院深圳先进技术研究院戴磊、美国布莱根妇女医院和哈佛医学院刘洋彧等在iMetaOmics在线发表了题为“Longitudinal profiling of the human gut microbiome reveals temporal and personalized responses to inulin”的文章。 ● 本研究通过监测健康志愿者摄入菊粉后肠道菌群动态变化，揭示了肠道微生物组成与粪便中短链脂肪酸的个体化响应特征。结合肠道菌群体外培养、相关性分析及预测模型，深入解析了菌群在菊粉干预下的个性化应答。本研究成果不仅证实益生元干预的个体差异性，更凸显精准营养策略的必要性。 ● 第一作者：吴璐、刘红宾 ● 通讯作者：戴磊（leidai@siataccn）、刘洋彧（yyl@channingharvardedu） ● 合作作者：王旭文、陶子宁、曲泽鹏、雷朝碧 ● 主要单位：中国科学院深圳先进技术研究院、美国布莱根妇女医院和哈佛医学院亮点 ● 作为一个人体干预实验，本研究通过时序性采样，系统的展示了菊粉摄入后肠道菌群组成和粪便短链脂肪酸水平的变化; ● 研究在个体水平上展示了菊粉摄入后不同个体肠道中显著富集的物种，如青春双歧杆菌、长双歧杆菌、哈氏厌氧棍状菌及解木聚糖拟杆菌的个性化响应特征和短链脂肪酸的动态变化; ● 通过结合肠道菌群体外数据，研究中展示的肠道菌群对益生元的个性化响应凸显了精准营养干预的必要性。摘要菊粉作为益生元被广泛应用于调节人类肠道菌群组成及短链脂肪酸（SCFAs）代谢。尽管研究表明肠道菌群对菊粉干预的响应具有个体化特征，但关于菊粉干预后个体化动态变化的系统表征仍不完善，需进一步研究以优化个性化营养干预策略。本研究通过对20名健康志愿者进行为期10天的菊粉干预，追踪了肠道菌群组成及SCFA代谢的动态变化。结果发现，菊粉对肠道微生物组成产生显著且个性化的调控作用，但对粪便SCFA谱的影响相对有限。同时，我们观察到个体间在菌群时序性变化中存在响应模式的差异性，且粪便SCFA谱的改变与菌群组成变化并不完全一致。值得注意的是，基线菌群特征与菊粉诱导的菌群响应无显著相关性。具体而言，菊粉选择性富集了青春双歧杆菌（Bifidobacterium adolescentis）、长双歧杆菌（Bifidobacterium longum）、哈氏厌氧棍状菌（Anaerostipes hadrus）和木聚糖降解拟杆菌（Bacteroides xylanisolvens）等特定菌种。此外，我们评估了粪便来源菌群体外培养模型预测菊粉个性化响应的可行性。发现体外培养的菌群组成变化（如菊粉促进特定菌种生长）与体内观察结果具有可比性，但SCFAs的个性化响应在体内外模型间存在不一致性。本研究表明，菊粉干预会引发肠道菌群组成和短链脂肪酸生产的动态且高度个性化的变化，强调了个体响应存在显著异质性。建议未来研究应从两个维度评估菊粉的理想功能：有益菌群的富集效应和SCFAs产量的促进作用。同时强调需优先开展大规模人群队列研究（而非体外培养实验），以准确评估和预测益生元的功能特性。全文解读引言菊粉作为一种益生元与功能性食品添加剂，已广泛应用于食品工业领域。这种具有益生理特性的膳食纤维可有效调节肠道菌群及相关代谢过程。在结肠中，菊粉能被特定肠道微生物发酵生成多种短链脂肪酸（SCFAs），并选择性富集有益菌群（如双歧杆菌属与乳杆菌属）。这些SCFAs对维持肠道健康及整体生理机能具有多重益处。然而，人类肠道菌群具有高度个体化特征。最新研究强调，个体间菌群差异会显著影响膳食纤维的发酵效率。尽管菊粉的益生元特性已得到广泛研究，但现有成果多集中于群体层面的菌群组成选择性变化。阐明菊粉干预下菌群应答的个体差异及其内在特征，将成为开发个性化营养策略的关键第一步——通过靶向调控微生物组以实现双重功能目标：既促进有益菌定植，又提升SCFA产量。虽然菌群发酵菊粉的能力已获证实，但长期干预过程中微生物演替时序动态及相关代谢输出的特征仍不明确。为此，我们开展了一项为期10天的纵向研究，追踪20名健康受试者在菊粉干预下菌群与SCFA谱的动态变化，并结合体外批次培养模型、相关性分析与预测模型探究个性化应答机制。研究表明，健康人群对菊粉干预的菌群响应存在显著个体特异性与时间变异性。因此，亟需基于个体化数据评估菊粉的益生元效益，以指导设计精准膳食策略、优化微生物组功能。结果和讨论菊粉干预下肠道菌群组成及短链脂肪酸代谢的时序性及个体化响应特征为评估菊粉对肠道菌群的影响，我们在20名健康志愿者中开展三阶段干预研究（图S1）：基线期（无干预）1周；干预期（每日26克菊粉）10天；撤药期持续采样，每位受试者至少收集两份粪便样本。受试者生活方式与临床特征见附表S1、S2。共收集301份粪便样本（元数据见表S3），人均143份。采用16S rRNA V3-V4测序与气相色谱-质谱联用技术分别解析肠道菌群组成与短链脂肪酸（SCFA）代谢谱。在群体水平上，菊粉显著改变肠道菌群结构：α多样性呈现短暂性下降（图1A），菌群组成发生显著偏移（图1B），撤药后恢复至基线状态，与既往研究一致。但对粪便SCFAs浓度影响较弱，群体水平未达统计学差异（图1C），主坐标分析显示代谢谱偏移不显著（图1D）。个体化纵向分析揭示，菊粉摄入可快速（3-4天内）降低肠道菌群α多样性（图1E），但个体间响应幅度差异显著（图S2）。典型响应者（图1F下）与非响应者（图1F上）的时序动态显示，经线性混合效应模型校正个体差异后，响应组呈现显著干预效应（图1F上，p=00018），而非响应组无统计学意义（图1F下，p=07295）。撤药后所有个体菌群α多样性均恢复至基线水平（图1E），提示菊粉对α多样性的调控具有快速、个性化与可逆特征。进一步评估个体内菌群结构变化发现，干预期菌群β多样性显著偏离基线状态（图1G，图S3A）。典型个体时序动态显示菊粉诱导个性化菌群重塑（图1H），与α多样性变化趋势一致。SCFA代谢谱分析表明，尽管群体水平无显著变化（图1C），但个体内代谢谱呈现中度偏移（图1I），主坐标分析显示个体间差异显著（图S3B）。值得注意的是，线性混合效应模型揭示不同个体SCFA代谢谱存在显著时序波动（图1J），所有受试者均表现出明显时间依赖性变化（图S3C），可能与干预期间饮食未受控有关。未来研究需通过标准化膳食或饮食记录提升SCFA动态解析精度。深入解析个性化响应模式发现，20名受试者中18人菌群组成发生显著改变，而仅9人SCFA代谢谱显著变化（图S4A-D）。基线菌群与SCFA特征可视化（图S4E-F）及基于距离的冗余分析（dbRDA）表明，基线菌群无法预测群体水平菊粉诱导的菌群/SCFA变化。但个体水平dbRDA揭示特定亚群中菌群变化与SCFA波动存在关联（图S5A）。例如，受试者11菌群重塑可解释丙酸与丁酸浓度变化，但与乙酸波动无相关性（图S5B）。综上，本纵向研究表明：菊粉可显著调控肠道菌群动态并呈现高度个体化响应，而对粪便SCFAs代谢谱影响相对有限，与既往人群研究一致。菌群重塑个体间异质性显著，且菌群-代谢关联在群体水平呈现解耦现象。但个体水平分析揭示特定案例中菌群变化可定量解释SCFA波动，为个性化益生元效应研究提供新视角。图1 菊粉干预下肠道菌群组成及短链脂肪酸代谢的时序性及个体化响应特征（A）菊粉摄入导致微生物群α多样性下降（Mann-Whitney U检验）；（B）主坐标分析（PCoA）显示肠道微生物组成受菊粉干预重塑（PERMANOVA）；（C）菊粉干预前、中、后期短链脂肪酸平均产量评估（Mann-Whitney U检验）；（D）PCoA显示肠道微生物短链脂肪酸代谢谱受菊粉干预影响（PERMANOVA）；（E）菊粉干预期间肠道微生物物种多样性动态变化（α多样性，香农多样性指数）（配对Wilcox检验联合Bonferroni校正，基线期vs干预期p=525×10-4，干预期vs撤药期p = 348×10-5）；（F）8名代表性个体在菊粉干预期间肠道微生物物种多样性时序变化。线性混合效应模型显示响应组个体存在显著干预效应（p = 00018，上），而低响应组无统计学意义（p = 07295，下）；（G）个体肠道微生物组成与基线状态的β多样性（Bray-Curtis dissimilarity）；（H）8名代表个体干预期间肠道微生物组成与基线相似性的时序演变；（I）个体粪便短链脂肪酸代谢谱与基线状态的相似性（β多样性，Euclidean distance，配对Wilcox检验联合Bonferroni校正，基线期vs干预期p = 330×10-11）；（J）8名代表个体干预期间粪便短链脂肪酸代谢谱时序变化（线性混合效应模型，上p = 00205，下p = 00139）。图中虚线表示各阶段香农多样性指数/相异度的中位水平。菊粉干预下肠道菌群组成及短链脂肪酸代谢的个体化响应特征为解析菊粉干预的个性化微生物响应特征，我们对个体差异显著的分类群（图2A）及SCFAs代谢异质性（图2B）展开系统研究。在基线期与干预期对比分析中，具有菊粉降解功能的物种（如青春双歧杆菌Bifidobacterium adolescentis、长双歧杆菌B longum、Anaerostipes hadrus、产气柯林斯菌Collinsella aerofaciens及木聚糖拟杆菌Bacteroides xylanisolvens）呈现个性化富集特征。值得注意的是，部分受试者虽携带上述菌株但未发生显著富集，提示菊粉降解菌的富集具有高度宿主特异性。生态学角度分析显示，菊粉降解菌在共存状态下通过代谢效率竞争形成动态平衡。时序动态追踪发现，此类菌群对菊粉的响应具有快速性（3-4天内）与可逆性（撤药后丰度回落）（图S6），与菌群β多样性恢复模式一致（图1G）。 SCFAs代谢层面，尽管群体水平未达统计学差异（图1D），个体分析显示20名受试者中6人SCFAs浓度发生显著改变（图2B），具体表现为乙酸、丙酸与丁酸在亚群中的特异性波动（图S7）。值得注意的是，本研究采用的菊粉剂量（26克/天）显著高于常规膳食推荐量，虽然健康受试者表现出良好短期耐受性且微生物效应可逆，但需强调该结果不适用于长期干预或特殊人群安全性评估。为解析并预测菌群对菊粉的个性化响应，我们整合体外批次培养、相关性分析与预测模型构建。通过配对体外-体内实验（图S8A）发现，菊粉在体外显著重塑菌群结构（图S9A），富集Blautia菌属、Anaerostipes菌属及双歧杆菌属（图S8B，图S9B）。关键菊粉降解菌（如B adolescentis、B longum等）在两种模型中呈现一致的富集模式（图S10A）。值得注意的是，Blautia菌属在体外实验中普遍富集（20例中19例），提示其菊粉利用潜能，该现象在小鼠模型与既往体外发酵研究中亦有报道，但未在人体试验中重现。体外菊粉发酵主要提升乙酸水平而降低丁酸与丙酸（图S8C，图S11），但个体SCFAs响应模式在体内外模型中存在显著分歧（图S10B）。以上结果表明：体外模型可反映菊粉干预诱导的菌群组成个体化改变，但无法预测SCFAs代谢动态。这种差异可能源于生态约束（如底物可利用性、宿主吸收）与代谢微环境（如pH梯度）的差异，导致体外富集菌群与体内实际代谢贡献存在解耦。相关性分析揭示体内外菌群-SCFAs关联模式的显著差异（图S12A）。在体内，A hadrus丰度与丁酸水平呈正相关（支持其已知丁酸生成功能）；而Blautia菌属（已知多糖降解菌）在体外与乙酸产量显著相关（图S12B），但在体内未见此关联，可能因其在人体肠道中丰度较低且响应性弱。纵向数据分析进一步显示，个体内菌群-SCFAs相关性具有高度时间依赖性（图S12C），提示代谢关联受多因素动态调控。基于Cremer团队建立的数学模型框架（该模型通过肠道核心菌株发酵代谢实验数据定量估算菌群每日代谢产物释放量），我们发现乙酸预测值与实测值无显著相关性（图S13A），可能源于模型中未包含Blautia菌株；而丙酸（图S13B）与丁酸（图S13C）预测值显著相关，提示毛螺菌科与双歧杆菌科等关键菌群的富集可能驱动特定SCFAs变化。该结果支持基于菌群组成与生物量构建SCFAs预测模型的可行性。综上，本研究揭示：菊粉通过富集降解菌诱导菌群重塑的效应具有高度个性化，但菌群结构改变并不必然转化为粪便SCFAs浓度变化。菌群-SCFAs关联模式在个体间及体内外模型间均存在显著异质性，这种"分类群响应-代谢输出"的双重异质性表明，可靠的SCFAs预测需整合多菌株定量代谢数据（如Cremer模型），而非依赖单一菌属-代谢物相关性。图2 菊粉干预响应性分类群与短链脂肪酸全景解析（A）菊粉响应性菌群在受试者间的分布模式。展示受试者共享的前10个扩增子序列变体（ASVs, 其相对丰度在菊粉干预下的显著性由Mann-Whitney U test 校验，p < 005，显著变化定义为响应，反之则为不响应）。菊粉显著富集的ASV对应受试者标记为红色，显著降低者标记为蓝色，未检出该ASV的个体显示为白色，无显著变化者标记为灰色。右侧面板呈现菊粉响应性菌群的时序相对丰度。（B）短链脂肪酸对菊粉的响应存在个体差异（其在粪便中的浓度在菊粉干预下的显著性由Mann-Whitney U test 校验，p < 005）。干预期间粪便SCFAs浓度发生显著波动的受试者标记为红色（显著升高）或蓝色（显著降低），非响应者标记为灰色。右侧面板展示SCFAs浓度时序变化。结论本研究揭示：菊粉可诱导短暂但个性化的肠道菌群重塑，其降解菌（如青春双歧杆菌、长双歧杆菌、Anaerostipes hadrus及木聚糖拟杆菌的富集呈现显著个体间异质性，而对粪便SCFAs代谢谱的群体水平影响较弱。值得注意的是，体外实验虽能重现菌群分类组成变化，却无法预测体内SCFA动态，提示环境依赖性的生态限制。通过整合多模态数据，本研究强调个体对菊粉响应的高度变异性，指出未来需从"有益菌富集"与"SCFAs代谢促进"双重视角评估菊粉的功能效益。后续研究应优先开展具有标准化膳食控制的大规模人群队列研究，以弥合菌群调控与临床相关代谢终点之间的鸿沟。方法动物样本采集本研究完整方法学（涵盖研究设计、实验步骤及数据分析与可视化）详见支持材料。代码和数据可用性：本研究中产生的全部测序数据已存储于欧洲核苷酸档案馆（European Nucleotide Archive, ENA），项目编号PRJEB81240（访问链接：https://wwwebiacuk/ena/browser/view/PRJEB81240，元数据详见附表S1、S2及S3）。补充材料（含方法学、附图附表、元数据、图文摘要、幻灯片、视频、中文翻译版本及更新资料）可通过以下在线资源获取：DOI或iMetaOmics平台http://wwwimetascience/imetaomics/。引文格式： Lu Wu, Hongbin Liu, Xuwen Wang, Zining Tao, Zepeng Qu, Chaobi Lei, Yangyu Liu, et al 2025 “Longitudinal profiling of the human gut microbiome reveals temporal and personalized responses to inulin” iMetaOmics 3: e70029 https://doiorg/101002/imo270029 作者简介吴璐（第一作者） ●中国科学院深圳先进技术研究院助理研究员。 ●深圳市高层次人才。研究方向为肠道菌群的个体差异，以第一作者在Nature Communications、mSystems 和 mSphere等期刊发表SCI论文多篇。刘红宾（第一作者） ●中国科学院深圳先进技术研究院助理研究员。 ●深圳市高层次人才。研究方向为肠道微生物生态与蛋白功能挖掘，以第一作者（含共同）在Nature communications、ISME Journal、BMC Biology等期刊发表SCI论文5篇，申请国家发明专利5件。戴磊（通讯作者） ●中国科学院深圳先进技术研究院研究员、博士生导师，深圳先进院合成所副所长、合成微生物组学研究中心主任。 ●国家重点研发计划青年项目首席科学家，入选《麻省理工科技评论》中国区“35岁以下科技创新35人”。实验室利用合成生物学的工具，对微生物组的结构和功能进行理性设计和精准调控，致力于解决人体健康、农业生产等重大问题。研究成果以（共同）通讯作者发表在Cell Host & Microbe、Nature Communications、The ISME Journal、ACS Synthetic Biology、iMeta等学术期刊。他的研究领域：实验室利用合成生物学的工具，对微生物组的结构和功能进行理性设计和精准调控，致力于解决人体健康、农业生产等重大问题。刘洋彧（通讯作者） ●哈佛大学医学院副教授、布莱根女子医院副研究员。 ●刘洋彧于2009年在伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校获得物理学博士学位，论文主题是无序磁体的相变研究。之后，他在东北大学复杂网络研究中心先后担任博士后和研究助理教授。他在东北大学研究的主要课题涉及结合控制论、网络科学和统计物理等工具解决与复杂系统控制相关的基本问题。他在复杂网络系统的可控性和可观察性方面的工作被列为Nature的封面故事、PNAS的封面故事，并被包括Nature、Science、Science News、Science Daily、Wired 等在内的广泛媒体报道。2013年他加入哈佛大学医学院和布莱根女子医院。他目前的研究工作侧重于从群落生态学、网络科学，控制论和机器学习的角度研究微生物组。

研究菌群显著肠道代谢

肖雨 2025-06-25 16:05:30

研究单元

汽车电子 研究中心

系统管理员 2025-06-25 13:17:37

科学研究

于涛实验室简介：实验室主要研究方向是利用合成生物学方法与进化工程，构建高附加值化学品，精细化工品以及大宗化学品的细胞工厂，同时利用反向工程理解细胞代谢调控的基本规律。 Our goal is to develop biotechnological solutions to address global challenges in sustainable manufacturing, renewable energy, and food security 实验室主页:http://isynbiosiataccn/yutaolab/ 岗位亮点： | 一流科研平台 | 充足经费保障 | 学科交叉引领 | 教研双聘机制 | 开放产业环境 | 多维发展路径 | 3H全方位保障一、研究助理职位月薪：面议工作性质：全职工作经验：不限最低学历：硕士招聘人数：1人（一）岗位描述拟招聘具有分子生物学、微生物学、细胞生物学、代谢工程、合成生物学等相关研究背景研究助理1名。（二）应聘要求 1 硕士及以上学历，微生物、代谢工程等相关专业； 2 可独立开展科研工作，以第一作者发表过SCI论文或投稿中者优先； 3 具有分子克隆、微生物培养与遗传操作、分析化学（质谱、色谱）等研究经验者优先考虑； 4 团队合作意识强，具有认真负责的工作态度，积极创新的科研热情。（三）薪资福利 1竞争力薪酬+绩效奖励+年终奖金+工会福利； 2人才安居房+高端体检+定点医院VIP服务+子女入学； 3全额缴纳五险一金+工作餐补贴+“5+5”带薪年假； 4国家级科研前辈一对一指导，专业团队协助您争取国家、地方各类项目； 5开放课题、学术交流、技能培训、出国深造机会不定期投放； 6签订劳动合同，聘期稳定，根据工作成就可续聘、逐级晋升。（四）工作地点深圳市光明区永创路108号（五）应聘方式有意申请者请将个人简历（要求为PDF）以发送至taoyu@siataccn，简历及邮件标题注明“应聘岗位-学校名称-专业-姓名”。 PI简介：于涛，博士生导师，研究员，国家级青年人才，国家重点研发计划青年项目首席科学家。他于山东大学获得生物技术学士学位，于中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所硕博连读获得生物化学与分子生物学博士学位，在瑞典Chalmers理工大学从事博士后研究。课题组致力于利用合成生物学方法解决可持续制造，绿色能源存储与粮食安全等全球性的问题与挑战。近五年来研究成果以第一作者或者通讯作者发表在Cell,Nature Catalysis,Nature Metabolism,Nature Sustainability, Nature Communications等国际知名期刊，其中CO2直接合成葡萄糖与脂肪酸的成果获得两院院士评选的2022年度“中国十大科技进展”、“Falling Walls国际创新科学突破大奖”。

研究工作合成科研 生物学

曲钟毓 2025-06-23 14:51:24

科研进展

6月20日，中国科学院深圳先进技术研究院定量合成生物学全国重点实验室、合成生物学研究所合成微生物组学研究中心马迎飞团队在国际学术期刊《微生物组》（Microbiome，IF138，生物学1区TOP）发表题为《Metagenomic analysis reveals gut phage diversity across three mammalian models》的文章。文章上线截图原文连接：https://microbiomejournalbiomedcentralcom/articles/101186/s40168-025-02144-4 小鼠、猪、食蟹猴是肠道微生物研究中常用的模式动物，然而目前仍缺乏对其肠道噬菌体多样性的系统性研究，对不同模式动物之间肠道噬菌体的比较分析仍为空白，它们与人类肠道微生物的关联性也尚不明晰。当前科学家们对模式动物肠道中细菌组分的研究已经产生了大量宏基因组数据，病毒鉴定工具不断迭代促进了高质量肠道病毒的发现。基于以上背景，研究团队以三种模式动物肠道宏基因组数据为研究对象，利用生物信息学方法，从407、980、110个小鼠、猪、食蟹猴肠道宏基因组中挖掘得到977、12896、1480条种水平完整度>=90%的高质量病毒序列，分别构成hcMGV、hcPGV、hcCMGV数据库。经比对发现其中大部分与已知病毒数据库ICTV和IMG/VR相似度较低，属于有尾噬菌体，说明hcMGV、hcPGV、hcCMGV扩展了模式动物肠道中噬菌体的多样性。经分布率估计，团队发现71个分布率>=60%的高分布病毒群，还发现小鼠、猪、食蟹猴肠道中分布率最高的5个病毒群（TOP5）与分类信息已知的ICTV病毒关联性不强，但有趣的是，部分来自不同模式动物的TOP5病毒群存在关联（图1）。图1 模式动物肠道中存在相互关联的高分布病毒群 crAss样噬菌体在人类肠道中大量存在，属于Crassvirales目，包括Intestiviridae、Crevaviridae、Suoliviridae、Steigviridae四个科，研究者在模式动物肠道噬菌体中鉴定到315条crAss样噬菌体（图2）。其中182个crAss样噬菌体与Steigviridae科距离较近，但与已知属相互分离，说明模式动物肠道crAss样噬菌体至少在属水平上扩展了Crassvirales目的多样性。图2 模式动物肠道中的crAss样噬菌体此外，研究团队鉴定到了243条基因组长度>=200kb的巨型噬菌体。功能分析显示，部分巨型噬菌体包含CRISPR-Cas系统，其中部分Cas14蛋白结构域完整，最短的仅由153个氨基酸构成，具有作为基因编辑工具的潜力。经比对发现，模式动物肠道巨型噬菌体编码的部分CRISPR间隔spacer序列与细菌、其它噬菌体、或自身基因组片段相匹配，暗示着模式动物肠道中巨型噬菌体编码的CRISPR-Cas系统功能的复杂性（图3）。图3 模式动物肠道中的部分巨型噬菌体包含CRISPR-Cas系统研究团队从种、属、功能注释三个维度，分别比较hcMGV、hcPGV、hcCMGV的异同，发现与hcMGV相比，hcPGV和hcCMGV之间的相似性更高（图4）。图4 模式动物肠道噬菌体的比较为了探索模式动物肠道噬菌体与人类肠道微生物的关联，研究者对hcMGV、hcPGV、hcCMGV与人类肠道病毒数据库进行比对，发现在核酸、蛋白水平，hcCMGV持续性表现出高于hcMGV和hcPGV的相似性（图5）。在与人类肠道微生物CRISPR spacer的匹配研究中，超过半数的hcCMGV（5588%）匹配成功，明显高于hcMGV的3347%或hcPGV的3132%，进一步说明hcCMGV与人类肠道微生物关联更为密切。图5 模式动物肠道噬菌体与人类肠道并对的比对综上所述，本研究首次对三种模式动物的高质量肠道噬菌体进行深入挖掘和全面分析，揭示了小鼠、猪、食蟹猴肠道噬菌体的多样性，为未来相关研究提供了高质量的参考数据。此外，研究者发现了一些广泛存在的新型病毒类群，首次揭示了模式动物肠道中crAss样噬菌体和巨型噬菌体的多样性。综合比较分析显示，猪、食蟹猴之间肠道噬菌体关联性高于小鼠，食蟹猴肠道噬菌体与人类肠道微生物的关联更为密切。中国科学院深圳先进技术研究院马迎飞研究员为文章的通讯作者，其团队助理研究员于梦浩为文章第一作者。该研究得到了国家重点研发计划、深圳市医学研究专项资金、深圳市科技计划以及深圳合成生物学创新研究院等项目的资助。

噬菌体 肠道模式动物研究

肖雨 2025-06-23 15:42:16

管理支撑

职位月薪：面议工作性质：全职工作经验：不限最低学历：本科招聘人数：1人（一）岗位描述负责中心日常人事、行政、财务、科研项目管理相关工作，具体包括： 1 掌握相关科研政策，处理科研项目的申报、立项、过程管理、结题验收等； 2 协助跟踪重点工作进度，定期组织工作会议及交流活动，及时输出相关材料； 3 协助团队人员入、离、调、转、考核、晋升等人事工作； 4 参与经费管理，负责财务单据的审批、验收、报销； 5 负责中心所需耗材、固定资产采购； 6 认真完成领导交办的其他任务。（二）应聘要求 1 本科及以上学历，财务管理等相关专业教育背景，具有财务管理、项目管理相关工作经验者优先录用； 2．熟练运用各类办公软件； 3．严守职业道德，做好相关保密工作； 4．认真细致，有较强责任心，工作积极主动。（三）其他说明尽快到岗。（四）工作地点深圳市光明区永创路108号/深圳市南山区桃源街道学苑大道1068号。（五）应聘方式有意申请者请将个人简历（要求为PDF）以邮件方式发送至rrren@siataccn，简历及邮件标题注明“应聘岗位-专业-姓名”。

工作相关中心管理应聘

曲钟毓 2025-06-20 12:16:45