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生命科学学院代谢工程前沿系列讲座圆满结束

  • 图文/生命科学学院
  • 日期:2022-12-14
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       2022年11月3日至12月8日的每周四下午,生命科学学院以创新形式开展了代谢工程系列讲座,探索了科教融合模式下对科学前沿问题的教学方法。本次系列讲座由中国科学院遗传与发育生物学研究所的胡赞民研究员以及微生物研究所王为善研究员作为主讲人,吸引了来自生命学院、农学院、存济医学院、未来技术学院等的同学,讲座参与人数累计1030余人次。

       代谢工程是目前一个新的学科领域,该学科发展很快,应用价值大,是利用多基因重组技术有目的的对细胞代谢途径进行修饰、改造,改变细胞特性,并与细胞基因调控、代谢调控及生化工程相结合,为实现构建新的代谢途径生产特定目的产物而发展起来的一个新的学科领域,同时也是各国政府和大型公司资助的重要领域。

       在目前的研究生集中教学课程中,对新兴领域内容的讲解主要以讲座形式呈现,两位研究员通过六次前沿讲座,为同学们系统讲解了代谢工程这个学科的研究内容,让大家充分了解了该学科的发展现状及趋势。

       王为善研究员以“总-分”的形式为同学们带来了前三次科学前沿讲座,他先为同学们总体讲解了“代谢工程的核心理论及研究新技术”,又分别从“代谢通量分析及控制”和“代谢工程元件发掘与利用”的情况展开了详细的讲解。

       王为善结合同学们非常熟悉的《生物化学》的基础知识结合现有的研究成果,给大家讲解了代谢通量分析不仅精确的定量描述代谢特性,还可以提供一些菌体生理方面更深入的一些信息。通过比较代谢通量的变化,就可以对遗传和环境干扰的影响给予充分的评价,并能对特定途径和反应的重要性进行准确的描述。王老师通过讲解实例,如利用代谢工程改造大肠杆菌利用葡萄糖生产1,4-丁二醇,希望同学们开阔视野,发散思维,能够将课本中的固有的基础知识进行挖掘和转化,并在今后进入实验室后能够自如的运用这些知识,作出创新成果。


王为善研究员在线为大家做讲座


王为善研究员在教室为大家做讲座

       胡赞民研究员则从动物、植物及微生物多种维度进行介绍,主要讲解了“脂代谢工程”、“植物次生代谢工程”以及“抗菌肽代谢工程”三个部分。在前两部分的讲解中,胡赞民讲到通过提高其重要代谢物及次生代谢物或前体物质的量,同时运用基因工程的手段改变代谢流,或者扩展甚至构建新的代谢途径,以期在较广范围内改善细胞性能,满足对动、植物体的特定需求。

       胡赞民给同学们普及了抗菌肽的定义,抗菌肽具有广谱的杀菌活性,对于病毒、细菌、真菌以及癌细胞等都有一定的杀伤能力,还具有一定的免疫学活力,是天然免疫的一部分,广泛存在于动物、植物和微生物等生物体内中,可以协助机体抵御外源微生物的侵害,是生物先天防御系统的重要组成部分。

       胡赞民在讲座中用SWOT分析清楚展示了抗菌肽作为“新一代抗生素”的优缺点、机遇及其面临的挑战,介绍了几类重要抗菌肽的应用以及包括枯草菌表达系统等在内的系列抗菌肽代谢工程研究的新进展,对比其中的优势及不足。同时。列举了天蚕素类抗菌肽、脂肽Surfactin合成等抗菌肽代谢工程的应用实例,启发我们进一步思考和探索。在讲述中,胡赞民强调,合成生物学用于脂肽合成的研究,是未来脂肽合成研究的重要方向之一。

       在讲座的最后,胡赞民将6次讲座的内容进行了总结,并寄语同学们代谢工程领域中仍有众多悬而未决的科学问题,仍有无数的值得我们深入探索的科学宝库,鼓励同学们努力学习、奋发向上,为探索科学中的未知领域贡献青年的力量。


胡赞民研究员在线为大家做讲座

       本次代谢工程系列讲座作为生命学院创新开展的讲座新形式,系统地为同学们讲解了相关科学知识,让同学们更加深入地了解代谢工程相关科学问题,取得了热烈反响和良好实效。至此,王为善和胡赞民共同为同学们带来的代谢工程前沿系列讲座圆满结束,2022-2023秋季学期的生命科学学院科学前沿系列讲座也在老师与同学们的共同努力下以线上线下结合讲授的方式圆满落幕。生命科学学院会继续开展科学前沿系列讲座,为教师和研究生搭建学术交流平台,不断丰富同学们的知识,培养研究生的创新思维能力,不断勇攀科技高峰。

主讲人简介:

王为善:中国科学院微生物研究所研究员,微生物元件资源发掘与生物工程研究组组长。主要研究方向:聚焦微生物系统代谢工程与合成生物学研究。

胡赞民:中国科学院遗传与发育生物学研究所,研究员,研究组组长。主要研究方向:油菜产量及品质改良;利用小球藻及枯草芽孢杆菌作为生物反应器生产多肽和脂肽等代谢产物的基础及应用研究。