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省科学院微生物研究所利用基于深度学习技术发现高活性抗骨质疏松活性天然产物目识

省科学院微生物研究所利用基于深度学习技术发现高活性抗骨质疏松活性天然产物

药物研发具有投入大,风险高,周期长的特点。近年来,以深度学习为代表的人工智能技术在药物研发领域已经崭露头角,尤其是在药物发现阶段的全新分子库生成、活性及ADMET性质预测以及药物合成路线预测等方面,深度学习技术相比传统机器学习方法体现出明显优势。因此,人工智能技术被业界寄予厚望以降低药物研发成本,缩短研发时间,进而加速药物研发进程。 省科学院微生物研究所谢黎炜研究员团队与中山大学药学院徐峻教授团队联合,在药物化学权威杂志《欧洲药物化学杂志》(European Journal of Medicinal Chemistry)发表了标题为《深度学习能够发现高效抗骨质疏松天然产品》(Deep learning enables discovery of highly potent anti-osteoporosis natural procts)的文章,报道了基于深度学习技术从天然产物库中虚拟筛选发现全新的高活性抗骨质疏松活性化合物,虚拟筛选发现的5个天然产物结构新颖,其中体外活性最好的2个化合物分别为32nM和68nM;申请中国发明专利,具有重要的潜在开发和转化价值。 骨质疏松症是一种以骨量低下,骨组织微结构损坏,导致骨脆性增加,易发生骨折为特征的全身性骨病。骨质疏松性骨折作为骨质疏松症的严重并发症,危害巨大,是老年人致残和致死的主要原因之一。我国已成为世界上老年人口绝对数最大的国家,人口老龄化日趋严重。骨质疏松症作为老龄化社会常见疾病,发病率高,是影响老年人生活质量的重要因素,此外,长期的治疗与护理也带来巨大的家庭和社会负担。目前临床上抗骨质疏松药物主要包括:抗骨吸收药物,如双膦酸盐类、雌激素受体调节剂、RANKL 抑制剂等;促骨形成的药物,如甲状旁腺激素类似物。这些药物虽然能在一定程度上提高骨质疏松患者的骨密度,但存在各种副作用,如双膦酸盐类药物会引起下颌骨坏死,雷洛昔芬会引起静脉栓塞。因此,我们亟需研究更加有效、副作用更小的抗骨质疏松症治疗药物。 基于深度学习的虚拟筛选及实验验证深度学习的优势在于非监督式学习特征,已在图像、语音、自然语言处理等方面取得巨大成功,然而,在化学领域,化学任务的机器学习方法依然依赖于复杂的特征工程。2017年谷歌提出了消息传递网络(Message Passing Neural Network,MPNN),首次证明MPNN可以直接从分子图中学习到分子的特征并应用于各种分子性质的预测。本文从文献和数据库中收集基于细胞水平测试的抗破骨细胞活性的表型数据集,使用注意力机制的消息传递神经网络(SA-MPNN)模型在logP数据集(21364个分子)上进行预训练,然后利用抗破骨细胞活性的表型数据集进行迁移学习得到最终模型(P-SAMPNN),同时作为对比,构建了基于ECFP分子指纹的随机森林(RF)和全连接神经网络(DNN)模型,基于SMILES的注意力机制的双向长短期记忆网络(SA-BiLSTM)模型。结果显示,P-SAMPNN模型具有明显优势,模型AUC值为0.92。随后利用该模型对specs天然产物数据库进行预测,选择打分较高的化合物,通过结构分析以及肉眼筛选,从中选择10个天然产物购买并通过体外破骨细胞分化实验测试,发现5个活性天然产物,其中2个纳摩级,3个微摩尔级,其中活性好的2个化合物为异喹啉类生物碱,体外活性均优于目前经典的抗骨质疏松药物阿仑膦酸钠。通过结构相似性分析发现,5个活性天然产物与已报道的化合物相似度低,均为全新骨架化合物,具有良好的后续开发价值。 图1. 基于深度学习的抗破骨细胞活性抑制剂的虚拟筛选流程 图2. 不同模型表现以及基于P-SAMPNN筛选到的5个活性天然产物。 活性天然产物显著抑制破骨细胞相关基因表达及其成药性预测基于深度学习虚拟筛选发现的2个nM级活性化合物为异喹啉类生物碱,初步机制研究发现,这两个化合物均可以计量性显著降低破骨细胞成熟分化中关键基因Ctsk,Nfatc1,Tracp以及Rank的表达,进一步确证了细胞水平的筛选数据,同时将上述基因比对到KEGG中破骨细胞成熟分化通路图中,可以推测这类活性化合物应该是作用于通路上游基因。为进一步研究这2个化合物抗破骨细胞分化的特异性以及成药性,我们对化合物进行了PAINS(pan-assay interference compounds)检测和ADMET性质预测,结果显示,这5个活性天然产物均不是PAINS分子,不含有任何PAINS片段,同时具有良好的成药性,具有很好的后续开发价值,体内动物活性验证以及进一步的机制研究正在进行中。 图3. 活性好的2个天然产物显著抑制破骨细胞成熟分化中关键基因的表达。 省科学院微生物研究所刘志红博士、中山大学药学院博士生黄丹娥和郑双佳是文章并列第一作者,本研究的通讯作者是省科学院微生物研究所的谢黎炜研究员、中山大学的徐峻教授和顾琼副教授。本研究得到了国家自然科学基金、广东省科学院发展专项资金、广东省自然科学基金等经费的支持。 文章链接:https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2020.112982 (省科学院微生物所 谢黎玮/供稿)【来源:广东省科学院】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn

实论

中国科学院微生物研究所高层次人才招聘启事(长期有效)

中国科学院微生物研究所(以下简称微生物所)成立于1958年12月3日,其前身是中国科学院应用真菌研究所和中国科学院北京微生物研究室,目前已发展成为一个具有雄厚基础、强大实力和广泛影响的国立综合性微生物学研究和微生物技术研发机构。位于中国科学院奥运村园区,与国家5A级森林毗邻。研究所坚持“微生物、高科技、大产业”的战略定位,面向世界科技前沿,面面向经济主战场,向国家重大需求,面向人民生命健康。以病原微生物与免疫、微生物资源、微生物技术为主要研究领域,设有微生物资源前期开发国家重点实验室、真菌学国家重点实验室、中国科学院微生物生理与代谢工程重点实验室、植物基因组学国家重点实验室(与中国科学院遗传与发育生物学研究所共建)、中国科学院病原微生物与免疫学重点实验室五个重点实验室,另设有技术转移转化中心、微生物资源与大数据中心。同时有依托微生物所建设中国科学院—发展中国家科学院生物技术卓越中心、中国科学院—发展中国家科学院新发突发传染病研究与交流卓越中心和中国科学院流感研究与预警中心。微生物所拥有亚洲最大的馆藏54万余号标本的菌物标本馆、国内最大的保藏量7万余株菌的中国普通微生物菌种保藏管理中心、数据资源总量超过3PB的国家微生物科学数据中心,是我国微生物资源与数据的核心支撑力量。研究所建有高等级生物安全三级实验室、所级公共技术服务中心、SPF动物房、植物温室等技术支撑平台,拥有一个藏书(刊)5万余册的专业性图书馆。目前挂靠微生物所的学术组织有中国微生物学会、中国菌物学会、中国生物工程学会3个国家级学会。 微生物所是1981年国务院学位委员会批准的博士学位授予权单位之一,现设有生物学、基础医学和药学三个一级学科,包括微生物学、遗传学、生物化学与分子生物学、生物信息学、病原生物学、免疫学、微生物与生化药学等七个二级学科专业博士、硕士学位研究生培养点;设有生物与医药专业硕士学位研究生培养点;同时设有生物学和基础医学一级学科下的微生物学、遗传学、生物化学与分子生物学、病原生物学和免疫学五个二级学科专业博士后流动站。共有在学研究生586人(其中硕士生251人、博士生335人)、在站博士后98人。在2020年全国博士后科研流动站评估中,研究所生物学流动站获评优秀。 根据研究所学科发展需求、研究领域与方向的布局,现面向海内外公开招聘微生物学相关领域学术带头人(principal investigator)。研究方向与领域包括且不限于:病原微生物学、病毒学、微生物学、遗传学、生物化学与分子生物学、微生物细胞生物学、微生物-植物相互作用、免疫学、基因组编辑、微生物组学与生物信息学、合成生物学与微生物技术、微生物系统与进化生物学、微生物生态学、真菌生物学、微生物药物、农作物虫媒病、蛋白质工程技术等。申请者应在上述领域具有较高的理论基础与学术水平,曾经做出过具有高显示度的研究成绩,具备带领优秀团队申请承担重要科研项目和组织开展创新研究工作的能力。申请者须具有博士学位,一般应具有博士后研究经历。研究所以及所属国家或院重点实验室将为入选者提供具有国际竞争力的科研环境、平台、启动经费和薪酬福利待遇等,并负责招募组建科研团队,协助入选者申请国家或中科院等各类人才计划。应聘材料要求:应聘申请表(详见附件,附件请点击“阅读原文”下载)、个人简历、5篇代表性论文全文、未来工作计划以及国内外至少三封同行专家推荐信(推荐信请专家直接发送至hrservice@im.ac.cn )。  联系部门:中国科学院微生物研究所人事处联 系 人:周老师,刘老师联系电话:86-10-64807392,86-10-64807477电子邮箱:hrservice@im.ac.cn地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,100101 官方网站:http://www.im.cas.cn

创投季

华农学霸宿舍100%升学!2人清华,还有中科院、中大等

细数自己这1400多天里和另外五个女生之间的故事,在缪湘脑海中扎根最深的还是不久前那个耳畔满是笑语的夜晚。彼时她们除了离别,四年时光已诸事圆满,六份硕士研究生录取通知给629宿舍名为“毕业”的篇章画上了最后一个句点。奖项、成绩、实验数据,都被抛至脑后,她们只管把笑容留在照片里,然后喊出那句:“629,We are family!”陈聪敏、黄妍虹、刘畅悦、卢镜花、罗丽祯、缪湘,来自启林南36栋629宿舍,同为生命科学学院2016级国家生物学理科基地班成员。该宿舍四年间共获集体荣誉3项、个人奖项及荣誉称号70余个、国家励志奖学金3人次、校一等奖学金3人次、二等奖学金9人次、三等奖学金5人次,大学生创新创业训练项目国家级立项3人次、省级立项1人次,宿舍平均绩点4.11,现已分别升学至清华大学、中国科学院、中山大学、华南理工大学、华南农业大学继续深造。湖南、潮汕、广州,三个不同地点,六个不同的人,在同一屋檐下向着未来出发。这就是629,一个全员“上岸”的“神仙”宿舍,更是一个简单温暖的家。虽然在这个“家”里免不了鸡毛蒜皮的小争议,但用陈聪敏的话说:“我们之间,没有什么矛盾不能用一顿美食解决,有的话就两顿。”2016年盛夏,蝉黏在树上,汗悬在脸颊,行李箱碾过陌生的地面,又“哐啷”一声被放到架子上,匆匆宣告了大学生活的开始。罗丽祯对初见时的情景还记忆犹新:有一大家子来送行的“大哥”聪敏,温柔漂亮的妍虹、小家碧玉的“花花”、可爱又有点佛系“缪弟”,还有第一次集体外出就“拖家带口”当起导游的畅悦。这些初印象被寄存于记忆宝盒里,毫不染尘。逛街看上同一件衣服、闲下来看一样的综艺、在一起说一样的口头禅,这些都是她们不经意培养出的小默契。偶尔会心血来潮改个有趣的宿舍群名,但最常用的还是“629伐木累”,因为在大家心里,另外五个人既是自己同行的伙伴,也是不可分割的家人。生病送医、难题共解,许多事都相互陪伴度过。提到“上岸”,在她们眼里同样离不开彼此的帮助,无论对谁,宿舍里的帮助都是长久而不求回报的。“全员升学”这四个字看起来带着无限夺目的光环,可这条路远没有旁人想象的那么好走。四年里积累了多少能力和学识,从岸上扔来的“救生绳”就有多长,路上少有一帆风顺,多的是漩涡与暗礁,即便是人人眼里的学霸,也会有觉得自己在“读天书”的时候。大二刚接触双语课程时,卢镜花不适应教学方式、对课程内容也较难掌握,面对日益明显的差距,她一度产生了转专业的想法,后来还是在家人和629全体成员的鼓励下才以惊人的毅力把劣势转为了优势。同样在英语上吃亏的还有罗丽祯,她至今仍感谢身边人给自己提供的帮助:“畅悦教我方法,聪敏督促我背单词,最后换来好结果了。”准备保研时遇到的起伏也不少,缪湘遭到心仪学校夏令营的拒绝、黄妍虹在考试周等待入营结果时难以平复焦躁的心、陈聪敏在择校时几度要放弃,但幸好她们有彼此,在其他人的鼓励和“怂恿”下,她们的犹豫与不安减轻许多,最终也因为这份努力与坚持,她们每个人最后也都收到了好消息。“由于来自各方的信息很复杂,且选择学校、入营前准备材料这些也很麻烦,在宿舍里大家会互相交流想入营的学校,互相鼓励交流经验。”陈聪敏说。“起伏是有,但遇到困难时大家会一起坐下来互相安慰,给彼此加油。”罗丽祯补充道。要用一句话形容629,那必定是“一个也不能少。”一方面,她们并不是把全部心思和精力都放在了学习这一件事上,其实无论是班级事务还是社团工作,亦或是体育运动、志愿服务,这六个女生从没有哪一项落下。刘畅悦曾任两年班级团支部书记,蝉联了两年院运会“女子1500米”的第一名;罗丽祯曾任两年班长,还被评为校级“优秀助班”;卢镜花拿过广东省大学生生物化学实验技能大赛一等奖;黄妍虹曾任三年学习委、获过学生社团联合会“社联之星”称号;陈聪敏和她的队友们是院级女子接力赛的第一名;缪湘在“生命之光”励志强能“五个一”工程中被评为优秀学员,大学期间还参与并发表了一篇SCI论文。另一方面,无论何时,在通往更加优秀的路上,629从没有哪一个人掉队。作为国家生物学理科基地班成员,她们虽然有令旁人艳羡的机会,却也时刻面临着跌落神坛的风险。华南农业大学“国家生物学理科基础科学研究和教学人才培养基地”是教育部和国家自然科学基金委员会重点建设的生物学人才培养基地,实行小班教学和双语教学,在符合当年政策的情况下,约20%的学生可被推荐免试攻读硕士研究生。但是,高保研率也意味着优胜劣汰、高压重负。基地班与普通班最大不同在于始终秉持“优中选优”的原则,每学年都会进行一次人员调整。排名倒数就要让位于人,任何人都没有为自己求情辩解的余地,所以提及“挂科”二字,大家第一时间想到的不是重修,而是一个十分残酷的结果——“被淘汰”。毋庸置疑,相比于攻擂,守护宝座面对的未知变数要翻好几倍,如卢镜花所说,她们把大学的每一天都当作高三来过,绷紧神经,不敢松懈。若要说629宿舍取得的成绩“如有神助”,那么,“神”一定就是她们自己。每到期末,六个人在宿舍总会有种不必多言的默契,不管是谁看到有人走神、玩手机,都会过去提醒,有难题一同探讨、有经验一道分享,就这样互相督促、你拖我拽,629始终没有一个人掉队。三年,班级花名册换了三次,有人来,也有人走,当最后一次变动尘埃落定后,她们发现,整个班只留下了不到一半的最初面孔,且仅有她们宿舍6人仍全员留下。“当然,还有很多优秀的人从普通班转来。”卢镜花说。或许正因她们是一起经历了大浪淘沙的人,才更懂得,一个集体若想变优秀,就必须铭记“一个也不能少”的准则。由于选择了生物科学方向,629宿舍注定与实验室结缘。“刚选择这个专业的时候,我觉得我离科学家近了一步。”罗丽祯又记起那个曾经遥不可及的梦。在大二阶段,她们或通过自荐,或通过师长、舍友引荐,都成功斩获实验室“实习生”的入场券。“高科技环绕、高端仪器、高端人才”,刚踏进实验室的黄妍虹不停地提醒自己这一切都在真实地上演着。研究兴趣的不同推着她们走向不同导师领衔的省重点实验室中。马拉色菌项目介绍的亮眼表现让刘畅悦在众多课程演讲中脱颖而出,得到评委老师们的赏识,最终通过层层推荐进入到邓诣群教授的实验室,跟随邓凤如老师做微生物方面的研究。缪湘从自身兴趣入手,申请师从文继开教授进行DON毒素降解菌方面的研究。陈聪敏、黄妍虹、罗丽祯同属王海洪教授麾下,陈聪敏与黄妍虹组队研究关于洋葱伯克氏菌的脂肪酸代谢,两人笑称彼此是“24小时都待在一起,包括睡觉。”罗丽祯则是进行丁香假单胞菌脂肪酸代谢方面的研究。卢镜花在巫光宏副教授实验室里针对蛋白质等大分子的学习也颇有成果。从实验室小白到科研老手,角色的转变始于兴趣,终于能力。一开始什么都不会,慢慢也能带领师弟、师妹完成任务,这中间经历的每分每秒都是稳扎稳打度过的,犯过的错都变成经验,做成功的项目都变作新的起点,无论如何,努力这个词永远不会过时。缪湘会设定好每个月的最低工作时长,每天朝九晚五,在实验室至少待6、7个小时,工作量大的时候可能有11、12小时左右,一切取决于实验需要。其他五人也是如此,课业、实验、大创、生化技能大赛……奔波在校园里,迎着朝阳走、踩着门禁回是常有的事。 “角色其实没有怎么转变,”陈聪敏思索之后如是说,“因为我们一直处于学习的状态。”如今,这“一家六口”都已拿到硕士研究生的录取通知书,谈及毕业,多少还是有些小小的感伤。“虽然大家之后都在深圳或广州,”罗丽祯话说了一半,黄妍虹立马接下去:“但是以后聚在一起的机会毕竟不多了。”前路究竟如何,她们都不确定,但时到花就开,海推浪便移,在未来无数闪闪发光的日子里,629里的每一个人都不会忘记,在大学四年中,有那么几个黑着灯的不眠夜,她们之间说过的豪情与壮志,聊过的梦想与不安。而现在,一切刚刚结束,一切又刚刚开始。来源:华南农业大学校报学生记者社:郭宇晨 周彤 汤如 谢咏娴

猎时者

省科学院微生物研究所发现古菌新目

近日,省科学院微生物研究所科研人员从河流沉积物中发现了一个古菌新目,并为新目命名“广微原体目”(Ca. Gimiplasmatales)。该类古菌的首个物种“浩然广微原体”( Ca. Gimiplasma haoranii)是从佛山市容桂镇的河流沉积物中富集培养而得,其命名是为了纪念我国环境微生物学科奠基人之一简浩然先生。热原体纲(Thermoplasmata)是广古菌超门分布广泛且具有重要生态学功能的一个纲。由于有限的纯培养物和基因组数据,很多未鉴定的热原体纲分支的代谢潜能和进化关系仍然未知。在这项研究中,微生物研究所许玫英研究员的科研团队从广东省佛山市容桂镇的一条黑臭河流沉积物的宏基因组中构建出了4个中高质量的热原体纲古菌基因组,隶属于先前一个未鉴定的分支UBA10834。随后该团队联合深圳大学李猛研究团队对这一分支的系统分类学及其代谢潜能进行了分析,发现广微原体目具有混合营养生活方式的潜能:即同化甲醛和乙酸的异养生活方式、以及H4F-Wood-Ljungdahl(H4F WL)途径固定CO2的自养生活方式。此外,该新目还具有从头合成类异戊二烯和核苷酸的潜力,以及硫还原、氢代谢和砷还原等等相关的基因和通路。比较基因组学和CODH/ACS蛋白的系统发育分析表明广微原体目和马赛甲烷杆菌目的细菌型H4F-WL碳固定功能基因可能是来自于厚壁菌门的横向基因转移。这项研究扩展了研究人员对热原体纲的系统发育学及其代谢多样性的认识,并为热原体纲内不同目之间的进化历程提供了新的见解。相关研究以“Metagenomic insights into the metabolism and evolution of a new Thermoplasmata order (Candidatus Gimiplasmatales)”为题发表在环境微生物学领域国际权威期刊《环境微生物学》(Environmental Microbiology),广东省科学院微生物研究所与华南理工大学联合培养的博士生胡文哲、深圳大学潘杰副研究员为论文共同第一作者,微生物研究所许玫英研究员和深圳大学高等研究院李猛教授为论文共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金委、广东省重点领域研发计划、广东省科学院建设国内一流研究机构行动专项资金和深圳市科技计划等项目的资助。原文链接:https://doi.org/10.1111/1462-2920.15349(省科学院微生物所 胡文哲/供稿)【来源:广东省科学院】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn

功利

人物访谈——中科院微生物研究所吴边研究员

文章来源:MaterialsViewsChina官方微信平台本周末WILEY人物访谈我们对话的是中科院微生物研究所吴边研究员。吴老师给我们介绍了课题组在生物催化和计算机酶设计方面的研究工作,并展望了计算机设计的非天然酶进入到生物医药领域应用的前景。养微生物是他的工作,也是他的爱好。他认为科研中的“一头一尾”常常是工作中最享受的时刻,想到一个idea,或者发表了一篇论文。他给我们介绍了实验室里的Friday afternoon experiment传统,也许对大家有所借鉴。吴边,博士,中国科学院微生物研究所,“百人计划”研究员,博士生导师,国家重点实验室副主任。主持基金委“国家优秀青年科学基金”,国家重点研发计划合成生物学专项等国家级项目。本科毕业于北京大学药学专业,2010年于荷兰格罗宁根大学获得博士学位,其后在荷兰帝斯曼集团与格罗宁根大学从事研发工作,2014 年回国工作至今。现担任中国生物工程学会合成生物学专业委员会委员、中国微生物学会酶工程专业委员会委员与中国生物发酵产业协会理事。研究主要致力于生物催化相关的元件挖掘、机理解析、酶工程改造、合成设计等工作。在Nat.Chem. Biol., Angew.Chem., ACS Catalysis等国际主流学术刊物上发表数十篇论文并获得中和多肽青年科学家奖、中国优秀青年酶工程学家奖等奖项。在此基础上构建出一系列化学品的生物合成途径,已有多项技术成功转化,实现产业化应用。IntroctionMVC:能否请您先简单介绍一下您课题组的科研工作?WB:我们课题组主要从事生物催化相关的元件挖掘、机理解析和设计应用等方面的工作。在理论方面,我们的研究主要集中在如何借助计算机技术对酶这样的生物大分子进行原子尺度的功能设计。在应用方面,我们则主要研究如何将设计的酶整合到微生物中,从而创制出能够进行工业化应用的新型菌株。MVC:当您还在上学的时候,您想未来从事什么职业?是什么把您吸引到科学领域的呢?WB:和我们那一代大多数人一样,我从小就梦想成为科学家。在上大学后,我开始接触真实的社会,思想也发生了很大的转变,甚至自以为是地认为做科学家这种事是被舆论给误导了。我一度想要去体验不同的生活,也通过实习或兼职去尝试了销售、培训等各式各样的工作。但是这些工作,都不能让我获得心里的真正满足。后来机缘巧合,我来到荷兰留学,有机会接触到真正的科研。才体会到于我而言,探索未知、获取真视的成就感,是其他职业所不能比拟的。于是我重新下定决心一定要从事科学研究。而这一次,我明白这是内心自己的选择,自此没有任何改变。MVC: 如果您没有走科研这条路,您现在会做什么?如果重新选择,您还会继续做学术研究吗?WB:我个人的意愿一定是从事科研,但若是条件不允许的话,我也许会成为一位滴滴司机或者滑雪教练。Main fields of interestMVC:是什么促使您选择计算机蛋白质设计与绿色化学为您的研究课题?WB:我本科是药学专业,按照北大药学院的大药学培养模式,我接受了包括药物化学、药物分析、临床药学乃至药事管理等各式各样的训练。其后,我到荷兰留学,在硕士阶段的一个实习项目中,我首次了解到药物不仅可以通过化学合成获得,还可以通过微生物(酶)来进行绿色的工业化生产。在十多年前,这对我是一个观念上的巨大冲击,因此我产生了学习生物催化的想法。荷兰虽然是个很小的国家,但却是生物催化领域不折不扣的强国,不仅有众多知名教授,也拥有帝斯曼这样的跨国大型企业。于是我选择了继续留在荷兰攻读生物催化方向的博士,自此长期从事这个领域的研究。在研究过程中,我逐步体会到生物催化是一个高度交叉的领域,需要有机化学、生物化学、化学工程、微生物学等多个学科的共同支持。除了实验科学以外,这个领域的发展也离不开理论科学的介入。于是我花了数年的时间,在日常研究之余,学习计算化学与计算机技术,并逐步开始将信息技术与生物技术进行结合。这个研究方向难度很大,在国际上也是处于萌芽状态,鲜有同行。但从我们目前取得的初步进展来看,这个方向应该具有很好的前景,至少我们保持乐观。MVC:您对于您的研究在酶催化,生物医药等领域的应用前景有何展望?WB:计算机酶设计在经历了近年来的快速发展后,已经从概念发展扩展到实际的工业应用领域。例如我们在去年完成的β-氨基酸合成酶设计,目前已经实现千吨级规模化生产。相信在未来会有越来越多的计算机设计出来的非天然酶进入到生物医药的实际应用之中。MVC: 对于发表的著作,哪些是令您最骄傲的?WB:最骄傲的永远是自己发表的第一篇文章(ChemBioChem,2009,10,338),标志着自己终于成为了一名合格的科研工作者。虽然发表的期刊影响因子不是很高,但是在写作过程中,两位导师不厌其烦地反复为我指导十几稿。让我真正地学会了什么叫做治学态度。而近期最喜欢的研究则是β-氨基酸合成酶设计的工作(Nat. Chem. Biol. 2018,14,664)。我们从无到有地创造出了自然界中不存在的生物催化途径,而且能符合工业化生产的诸多苛刻要求。国内外的同行们给了我们很多的鼓励。例如去年的诺奖得主F. Arnold在Chem .Soc. Rev.,上发表的综述中,评述我们的工作是计算技术在生物催化领域应用的一个巨大成功。我们非常开心能够得到自己非常尊重的科学家的认可。MVC:您认为在期刊中做审稿工作有什么意义或重要性?WB:我认为做审稿工作是非常有价值的事情。同行评议作为现代科学发展的基石之一,需要每一个科研工作者共同去努力维护。从青年科学工作者个人发展的角度来说,通过审稿进行批判性的阅读和对他人研究的积极评议,反过来能够极大地促进自己科研论文写作的水平。Work life balanceMVC: 什么时刻您最享受工作中的乐趣?WB:科研过程中的一头一尾是我最享受的。“一头”是指我们实验室有Friday afternoon experiment的传统。有时我们会冒出一些与目前正在进行的既定项目无关的“疯狂”想法。我们一般就安排周五下午来做做预实验。大多数的想法最终都不会产生任何结果,那么过完周末回来就可以抛在脑后了。但是偶尔也会有成功的时候,也许一条新的研究道路就能开辟出来,这种取得初步突破的时刻是一种寻求到未知的乐趣。“一尾”则是指团队经过几年的坚持,克服种种困难,最终一个项目取得阶段性成果,或是文章被接收,或是工业化产品正式投产,这是另一种如愿得偿的宽慰乐趣,就像长跑过后,感受到的所谓“runner's high”一般。MVC: 科研工作之余,您有什么爱好?WB:养微生物是我的工作,也是我的爱好。实验室之外,我自己在家也用微生物做酸奶或者酿酒。除了微生物,我也很喜欢植物和动物。我在郊区租了块地,有空就去种种庄稼,在家里养了猫和鱼。运动方面,冬季是滑雪,非雪季跑步。Work life balanceMVC: 您认为科研人员最重要的品质是什么?您对有志从事科学研究的青年学生有什么建议?WB:我认为科研人员最重要的品质是能够在长期缺少正面反馈的环境下,保持平和的心态,持续地按着既定目标前进。医生可能做完一台手术就拯救了一位病人,大厨做完一桌宴席就能看见食客们满意的笑容。但是科学工作具有很大的特殊性,可能需要长达数年甚至数十年的时间在未知中摸索。每天的工作结束后,没有特别值得一提的进展是常态。因此,我所知道的成功科学家们,或充满激情,或平静如水,但内心一定都是极其坚韧的。MVC: 您能否用简单的几个英文单词形容下拥有快乐的实验室生活的关键?WB:work hard, play harder

圣人怀之

省科学院微生物研究所举办广东省重点领域研发计划项目技术示范基地启动暨专家指导会

为了推进广东省重点领域研发计划“珠江流域饮用水水源地水生态保护与修复关键技术及应用”项目实施,项目承担单位广东省科学院微生物研究所于1月13日在项目技术集成示范点广州市增城百花林水库召开了专家指导会。省生态环境厅二级巡视员李亚南,省科学院副院长周舟宇,省环境科学学会副秘书长陈桂红,省科技厅社会发展科技处主任科员陈毓君,省生产力促进中心项目专员陈茂清出席会议,项目主持单位和参加单位的骨干成员参加会议。会议由省科学院微生物研究所副所长许玫英研究员主持。 项目组特邀中国工程院院士、清华大学曲久辉教授,中国工程院院士、北京师范大学杨志峰教授,中国工程院院士、南京大学任洪强教授,中国科技大学俞汉青教授、清华大学黄霞教授、同济大学戴晓虎教授、哈尔滨工业大学王爱杰教授组成专家组,对项目正在开展的技术集成示范工作进行指导。 省科学院微生物研究所杨旭楠副研究员代表项目组作进展汇报;随后,与会代表一行实地考察了百花林水库示范基地,项目组成员现场介绍水华快速监测预警、岸带生物截污、生物高效脱氮、复合微生态系统等核心关键技术;最后,专家组针对示范方案和现场考察情况为项目组建言献策。 专家组充分肯定了项目组在项目实施过程中取得的创新成果;建议项目组把握区域特色,从氮溯源、氮转化及微生物脱氮控藻等方面开展有亮点的研究,发挥项目组在大湾区生态环境保护的科技支撑作用;并就各项示范技术的实施方案提出了宝贵建议和具体指导。 许玫英向专家组表示感谢,并表示项目组将尽快根据专家意见落实技术方案的修改,确保项目顺利实施。 “珠江流域饮用水水源地水生态保护与修复关键技术及应用”项目是由许玫英主持,生态环境部华南科学研究所、珠江水利委员会珠江水利科学研究院、广东工业大学、广州市自来水有限公司、广东美格基因科技有限公司、广州中洲环保科技有限公司等广东省水环境领域重要的科研机构和企业共同参与的重点研发专项。 (省科学院微生物所 杨旭楠/供稿) 【来源:广东省科学院】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn

仁者

我市两企业走进中国科学院微生物研究所开展技术对接和科技交流活动

为深入推进“科技兴蒙”行动,提升企业科技创新能力,呼市科技局持续加强与中科院技术合作需求对接工作,2月16日,内蒙古斯隆生物技术有限责任公司和内蒙古红太阳食品有限公司走进中国科学院微生物研究所开展技术对接和科技交流活动。12月23日,呼市科技局特邀中国科学院微生物研究所钟瑾研究员赴内蒙古斯隆生物技术有限责任公司进一步实地对接。内蒙古斯隆生物技术公司是一家混合发酵专业化饲料生产企业,在与中科院微生物所专家座谈和现场考察两轮技术对接交流后,双方就引进新型微生物菌株和微生物菌剂配方来提高微生物饲料的适口性和利用率达成了合作意向。下一步双方将就工艺改进,菌株、菌液的引进,微生物菌剂新配方的开发,微生物饲料适口性的改善等方面深入探讨、开展进一步合作。内蒙古红太阳食品有限公司是一家集研发、生产、销售为一体的专业调味品企业,现已成为自治区调味品行业龙头企业。市科技局得知企业在蘸料防腐保质方面和辣白菜新产品开发过程中遇到了一定的技术难题需要解决,积极对接中科院微生物所为企业精准匹配到了技术资源方,初步达成合作意向。近两年来,依托呼和浩特市科技创新精准化服务平台,呼市科技局多次为企业对接中科院资源,解决技术难题,达成了多项合作,促进了中科院先进科技成果在我市转移转化,提升了我市科技创新能力。(王秀云)【来源:呼和浩特市科技局】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn

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中国科学院微生物研究所大学生夏令营暨推免生、直博生报名通知

为增进大学生对生命科学前沿的了解,拓宽科学视野,培养实践能力,开启创新思维,推动生命科学领域的人才培养,为大学生提供置身中国科学院高水平生命科学研究的机会,中国科学院微生物研究所2020年举办“戴芳澜”大学生暑期夏令营及推免生、直博生双选会。一、招收对象和招生规模面向全国各高校生命科学领域品学兼优的,按照学生目前的平均绩点及专业排名预计能够在2020年9月取得所在院系推免指标的大学三年级学生。我所录取的夏令营营员必须参加推免生及直博生面试。二、时间安排拟定于7月中旬举行(具体时间另行通知)。三、夏令营及推免生、直博生招生方向及导师信息四、活动内容本次夏令营活动拟包括特邀报告、专题讲座、特色参观以及其他学术文化交流等。受疫情影响,具体形式待定。五、报名与录取1.夏令营自即日起至2020年7月3日接收报名。邮件报名及网上报名均需要在7月3日之前完成,逾期不予处理。2.报名流程(以下三步骤缺一不可)(1)发送邮件报名(必须发给以下两个邮箱才算报名成功)在7月3日之前将本通知附件1“申请表”和附件2“汇总表”填写完毕,发送至我所招生邮箱enroll@im.ac.cn,邮件主题和申请表、汇总表名称均为“2020夏令营 - 申报导师姓名 - 本科学校 - 本人姓名”;同时,将申请表和汇总表务必同时发送到所申请的导师1和导师2的邮箱中。请注意:发送邮件所需要的“申请表”必须是本通知附件1的word申请表,“汇总表”必须是本通知附件2的excel汇总表;发送的“申请表”必须是word版本,“汇总表”必须是excel格式,不接受其他文件格式。(2)网上报名报名网址:http://zxsq.ucas.ac.cn/(此网址为中国科学院大学夏令营网上申报系统)请务必按照上述网址要求进行注册、网上报名并确保提交,再次说明,7月3日报名截止。再次说明,发邮件和网上报名二者缺一不可,缺少其中任何一项,视为报名无效!一旦营员报名材料有作弊行为,将取消拟录取资格!3. 录取(1)由于我所夏令营是按照导师报名及录取,每位老师的录取名额各不相同。研究所将根据学生申请情况,对接收导师进行调整。(2)录取结果以网上公布及短信通知两种方式并行(预计7月10日左右公布)。请注意提供有效的手机号码。六、联系方式 联系人:010-64806191、010-64807592 通讯地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中科院微生物所研究生部 邮政编码:100101 报名邮箱:enroll@im.ac.cn网址:www.im.cas.cn附件1和附件2下载地址:https://mp.weixin.qq.com/s/SIWshn295WRezmKQkZKpdg

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中国科学院微生物研究所郭惠珊课题组发表综述探讨跨界RNA在受体细胞中的命运

近日,中国科学院微生物研究所郭惠珊课题组在Plant Communications上发表了题为Trans-kingdom RNAs and their fates in recipient cells: advances, utilization and perspectives的综述文章,对跨界RNA在受体细胞中的命运进行了探讨。https://doi.org/10.1016/j.xplc.2021.100167自然界中,营养、蛋白以及核酸等大分子物质在不同物种间存在广泛交流。前期,中国科学院微生物研究所郭惠珊团队研究发现,棉花能够将自身的一类小RNA(miRNA)转运到黄萎病菌细胞内,靶向性降解致病基因并抑制其致病性,揭示了自然界中天然存在的植物-真菌跨界抗病RNA干扰(跨界RNAi) (Zhang et al., 2016b)。在此基础上,郭惠珊团队创建了跨界RNAi介导的抗黄萎病棉花种质创新技术体系(Zhang et al., 2016a)。随后应Molecular Plant杂志邀请,团队详细综述了跨界RNAi的研究与应用现状,提出植物维管组织是研究跨界RNAi的良好平台,并展望了跨界RNAi未来研究热点(Hua et al., 2018)。她们继而在Current Opinion in Genetics & Development杂志的应邀综述文章中,阐述了跨界RNAi将植物-病原军备竞赛从蛋白互作拓展至RNA水平的互作;分析了跨界RNA可能介导基因水平转移,并在物种协同进化中发挥作用(Zhao and Guo, 2019)。那么,跨界传递的RNA在受体细胞中究竟能够存在多久?是否能够在受体细胞中激起一连串的反应?是否可以遗传给下一代?最新发表在Plant Commutations杂志的综述文章对跨界RNA在受体细胞中的命运进行了探讨。文章推测,跨界RNA可能随着受体细胞增殖而被稀释,导致功能逐渐减弱;跨界RNA可能在发挥功能前被受体细胞识别并降解;跨界小RNA也可能产生次级小RNA并发挥更复杂的功能;跨界传递的mRNA或长链非编码RNA,可能被剪切成小RNA发挥作用;跨界RNA可能通过未知机制插入宿主细胞基因组,遗传给下一代(图一)。图一 跨界RNA在受体细胞中命运尽管自然界中天然存在的跨界抗病RNAi在最近几年才被发现,但是跨界RNAi技术已经被广泛的应用于作物抗病育种中。然而,很多作物缺少成熟的遗传转化体系或转化周期长,严重影响了跨界RNAi技术的推广应用。针对这一问题,基于跨界小RNA能够在不同受体细胞进行传递的假设,文章提出利用有益微生物表达小RNA,靶向病原菌关键致病基因的植物保护新方法(图二)。图二 有益微生物表达的跨界RNA作为靶向作物病原菌关键致病基因的新方法最后,文章结合当前最新研究进展,对植物来源小RNA是否可以作为治疗性药物这一热点问题进行了讨论。参考文献Hua, C., Zhao, J.H., and Guo, H.S. (2018). Trans-Kingdom RNA Silencing in Plant-Fungal Pathogen Interactions. Molecular plant 11:235-244.Zhang, T., Jin, Y., Zhao, J.H., Gao, F., Zhou, B.J., Fang, Y.Y., and Guo, H.S. (2016a). Host-Inced Gene Silencing of the Target Gene in Fungal Cells Confers Effective Resistance to the Cotton Wilt Disease Pathogen Verticillium dahliae. Molecular plant 9:939-942.Zhang, T., Zhao, Y.L., Zhao, J.H., Wang, S., Jin, Y., Chen, Z.Q., Fang, Y.Y., Hua, C.L., Ding, S.W., and Guo, H.S. (2016b). Cotton plants export microRNAs to inhibit virulence gene expression in a fungal pathogen. Nature plants 2:16153.Zhao, J.H., and Guo, H.S. (2019). Trans-kingdom RNA interactions drive the evolutionary arms race between hosts and pathogens. Current opinion in genetics & development 58-59:62-69.2020年热文精选1. 杯具了!满满一纸杯热咖啡中,满满的塑料微粒…2. 美英澳科学家《自然医学》再添力证:新冠病毒乃自然进化产物,或有两种起源…3. NEJM:间歇性禁食对健康、衰老和疾病的影响4. 一年内治愈失眠!研究发现:改善睡眠,你或许只需要一条沉重的毯子5. 哈佛新研究:仅12分钟的剧烈运动,能为健康带来巨大的代谢益处6. 第一项人类干预试验:在大自然里“摸爬滚打”28天,足以提高免疫力7. 垃圾食品是“真.垃圾”!它夺走了端粒长度,让人老得更快!8. Cell解谜:不睡觉真的会死!但致死的变化不是发生在大脑,而是肠道…9. 《自然通讯》超大规模研究:血液中铁的水平是健康与衰老的关键!10. 不可思议!科学家一夜之间逆转动物“永久性”脑损伤,还让老年大脑恢复了年轻态…

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福州今年老旧小区改造最新名单!五区都在这!

好消息!福州中心城区39个老旧小区将在年内完成改造!惠及1.5万户居民!其中凤凰片区将打造中央试点小区快看看有没有你家!要整治改造哪些内容?改造标准是什么?会配套些什么功能?什么时候完成改造验收?赶紧了解一下!8月6日,位于福州中心城区的39个老旧小区全部进入招标阶段,按照计划,今年年底前这些小区将完成改造并验收。据福州市房管局统计,今年福州将以更高的标准,对五城区的126个老旧小区进行整治提升,其中不乏中央试点小区,比如台江区的凤凰片区。39个老旧小区改造 惠及1.5万户居民三大标准改造 有中央试点小区其中,示范版是最高标准,包括“六有五达标三完善”,即有一个社区综合服务站、有一个卫生服务机构、有一个幼儿园、有一片室外活动场地、有一套完善的市政设施、有一套便捷的慢行系统,外观整治达标、公园绿地达标、道路建设达标、市政管理达标、环境卫生达标和组织队伍完善、社区服务完善、共建机制完善。不及如此,日前晋安区2020年旧住宅小区整治项目又有新动态!其中新店镇康城二期、岳峰镇丰洲园列入改造名单项目相关施工招标公告已对外公示主要建设内容包括:弱电、市政道路、房前屋后绿化修缮、围墙和大门、停车设施、电动自行车充电设施、环卫设施、区间道路、消防设施、安防监控设施、公共照明设施、雨污管网、信报箱和公告栏、拆除小区内违法建设、清理架空层废弃杂物和小广告。▲图为晋安区东榕公寓整治项目施工中事实上,早在去年9月福州市晋安区发改局便陆续批复通过了2020年晋安区多个旧住宅小区综合整治项目建议书截止目前,此次综合整治项目涉及有茶园街道、岳峰镇、新店镇、鼓山镇4个街道镇共13个旧住宅小区,总投资金额约为5800万元。茶园街道◆ 长福村项目总投资380万元◆ 东浦花园项目总投资420万元◆ 天溢小区项目总投资700万元岳峰镇◆ 物资厅及生物药厂宿舍项目总投资200万元,涉及小区总建筑面积7800平方米◆ 外贸中心宿舍项目总投资230万元,涉及小区总建筑面积9210平方米◆ 万事利花园项目总投资320万元,涉及小区总建筑面积19280平方米◆ 煤场宿舍项目总投资170万元,涉及小区总建筑面积10160平方米◆ 丰洲园项目总投资587万元,涉及小区总建筑面积35000平方米新店镇◆ 新慧嘉苑项目总投资500万元,涉及小区总建筑面积20000平方米◆ 供销宿舍项目总投资200万元,涉及小区总建筑面积5000平方米◆ 康城二期项目总投资1200万元,涉及小区总建筑面积45000平方米鼓山镇◆ 东榕公寓项目总投资480万元◆ 东方公寓项目总投资640万元福州五城区今年这些小区改造快看有没有你家去年10月,福州市被住建部列为全国七个城镇老旧小区改造试点城市之一。小编也收集了目前公布的福州五城区小区改造名单,大家一起来看看吧!01鼓楼区 27个2020年鼓楼区老旧小区宜居整治项目分为东、西两个片区,改造总户数为2330户。其中,西片工程涉及5个街道的7个社区,改造户数为752户,总建筑面积73223.71㎡。估算总投资 1937.95万元。具体名单包括——东片工程涉及5个街道7个社区20个小区,改造户数1578户,总建筑面积127506.21㎡。估算总投资 4986.75万元。具体名单包括——具体社区有:福州市省工行宿舍、金泉弄2,3号、金泉弄4号、三中宿舍、冶山路4号、湖东路76号、国税审计宿舍、中山路23号19-27座、中山路23号中山大院15座、中山路23号中山大院16/18座省机关事务局宿舍、中山路23号中山大院28/30/31/35/38座、中山路23号中山大院32/34/36/37/40/44座、中山路23号中山大院56-60座、中山路28号省纺织百货宿舍、中山路15号闽深宿舍、能补天巷33号住友公寓、能补天巷31号邮电宿舍、能补天巷14/16/20号新村、鼓屏路15号、湖东路98号。02台江区 39个苍霞街道省海运公司宿舍,计1个老旧住宅小区,3座楼进行整治。项目总投资约240万元。瀛洲街道闽江世纪广场、利嘉花园,计2个老旧住宅小区,19座楼进行整治。项目总投资约1520万元。瀛洲街道南台商都一期,计6座楼进行整治。项目总投资约480万元。宁化街道污水处理厂宿舍,宁化新村1-7座、14-30座、32-40座、42-53座,计2个老旧住宅小区,46座楼进行整治。项目总投资约3680万元。义洲街道浦东小区、新兴新村、洋中新村、红旗新村、白马河新村,计5个老旧住宅小区,55座楼进行整治。项目总投资约4400万元。洋中街道国货新村、教师楼、辉福小区,计3个老旧住宅小区,8座楼进行整治。项目总投资约640万元。新港街道中选新村、国货商厦、五一新村,计3个老旧住宅小区,20座楼进行整治。项目总投资约1345万元。鳌峰街道干鲜果综合楼、光明港新村、亚峰新区二期、鳌峰小区二期,计4个老旧住宅小区,15座楼进行整治。项目总投资约1200万元。上海街道迎春1、2座、白马支9号上海西新村152-157座、华金1-3座、立园1座、荷园、怡园、菏泽新村、西洋新村26-30、34、38-54、57座、荷花新村,计8个老旧住宅小区,83座楼进行整治。项目总投资约7720万元。上海街道凤凰新村,计54座楼进行整治。项目总投资约5000万元。后洲街道天胜花园、嘉澄小区、永恒商厦、江滨小区(振兴福州),计4个老旧住宅小区,16座楼进行整治。项目总投资约1280万元。茶亭街道双福花园、广达路95号、亚华小区、广安城、河口小区,计5个老旧住宅小区,32座楼进行整治。项目总投资约2560万元。03仓山区 10个仓前街道麦园社区微生物研究所宿舍、师大新村及振兴花园等3个住宅小区,13栋楼,共492户。项目总投资匡算1079.52万元。建新镇金霞社区浦上生活配套房二期(后巷路与百花洲路交叉口)20栋楼,共1466户。项目总投资匡算999.42万元。对湖街道师大社区与马厂社区的旧康山里小区、旧康山里7-8座、意园新村、对湖新村、马厂街6号与爱国路4号等6个住宅小区,25栋楼,共749户。项目总投资匡算1004.34万元。04马尾区 15个今年马尾区继续推进老旧小区综合整治提升工作,对宏江花园、凯兴花园、8400厂宿舍、罗星花园、外供宿舍、龙珠新村、君山花园、君福楼、利顺新村、顺星楼、福居新村、宝马花园、革新宿舍、东方花园和永福楼等15个老旧住宅小区进行综合整治及提升改造,共计61栋,涉及2105户,总面积约20.6万平方米。滑动下图 浏览改造实施导则来源:海峡都市报、蓝房网福州站值班编辑:张文琦