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                  分子酶学研究组


             组长:董志扬 博士 研究员

               电话:010-64807337

         E-mail: dongzy@sun.im.ac.cn

 

 

研究方向

分子酶学研究
关键词:酶基因改造及酶动力学;酶结构及高效表达调控研究;极端环境新酶基因

研究进展:

  1. 纤维素酶、半纤维素酶应用研究,通过筛选、组建新型纤维素降解复合酶系以及简单、快速高效的秸秆原料的预处理技术的建立,实现以秸秆等生物质为原料的纤维素原料高效降解、糖化,获得可用于酒精发酵的还原糖,初步建立纤维素乙醇生产关键技术路线。
  2. 利用元基因组技术收集各种特殊环境(包括热泉、盐湖、大洋、冰川等)极端微生物酶新基因,成功构建多个极端环境微生物元基因组文库,筛选得到大批具有重大应用价值的新酶基因;构建了世界第一个牛瘤胃元基因组BAC文库,从中获得一大批秸秆纤维降解代谢相关新酶基因;
  3. 采用分子定向进化等技术对传统工业酶制剂进行改造,成功构建木聚糖酶、纤维素酶、SOD酶高产基因工程菌,实现产业化生产;克隆获得多个全新的极端微生物古菌分子伴侣基因,并获得高效表达,证实这些分子伴侣能够明显提高普通酶制剂热稳定性、保障酶分子的正确高效折叠,为进一步实现极端酶高效正确表达研究和开发奠定了良好基础。

实验室成员

课题组长

          董志扬,博士、研究员、博士生导师。

1985年毕业于四川大学生物系生物化学专业。1990-1993年在北京农业大学攻读博士学位,从事细胞骨架蛋白研究,曾获国家教委科技进步二等奖。1993年进入中国科学院微生物研究所博士后站,从事糖蛋白研究。1995年获得亚洲分子生物学组织资助,在日本东京大学学习糖生物学糖工程技术。2005年赴美国在Miami University做访问学者,从事极端环境微生物研究。现在中科院微生物研究所从事酶分子生物学研究。先后主持并完成多项国家和院科研项目,主持和承担过国家自然科学基金重大项目一项、面上项目两项,国家“九.五”国家海洋“863”项目一项,国家“十五”“863项目两项。在纤维素酶、半纤维素酶等酶制剂应用开发等方面取得突出成就。曾获国家教委科技进步二等奖。在国内外发表学术论文四十余篇。

研究领域:利用未培养元基因组技术以及高通量酶分子筛选技术收集各种特殊环境(包括热泉、盐湖、大洋、冰川等)极端微生物酶新基因资源,开发新型极端酶在工业、农业、环保、健康、能源等领域的应用价值;采用分子定向进化等技术对传统工业酶制剂进行分子改造,获得更高效率、更好稳定性和使用性的新型酶分子,解析新酶分子的催化动力学机制及酶分子溶液构像及晶体结构;研究嗜热古菌分子伴侣对蛋白质及微生物的热适应分子机制;研发新型丝状真菌高效微生物分泌表达系统,应用于工业酶制剂高产基因工程菌株构建。

承担课题:国家自然科学基金项目“大陆科学钻探深孔区地下深部流体与微生物研究”,“木霉纤维素酶表达调控研究”、国家973计划项目“科学深钻的地下微生物及地下流体研究”、国家十五“863“计划项目“未培养微生物基因资源的利用”、“生产燃料酒精用工程菌及高效纤维素酶的研究”、“纸浆生物漂白和造纸黑液超微处理的应用”和中国科学院知识创新项目“生物质高效转化微生物菌种选育与优化”,国家十一五“863”重点课题“食品用酶及抗氧化酶产品研制与开发”。

电话:010-64807337
E-mail: dongzy@sun.im.ac.cn

助理研究员

陈秀珍 博士
何永志 硕士

博士研究生

苏小运 2005~2009
张   山 2006~2010
王   沙 2004~2009
王   丽 2004~2010

硕士研究生

褚   鑫 2005~2009
陈   飞 2006~2010
孙   盼 2007~2010


代表性图片

                                                  瘤胃元基因组BAC文库

 


                                                    嗜热古菌S5分子伴侣


最近发表论文

  1. 黑曲霉木聚糖酶在工业酒精酵母中的分泌表达 微生物学报 2005,45(1)135-138
  2. Prokaryotes Diversity in the Rumen of Yak (Bos grunniens) and Jinnan Cattle (Bos taurus) estimated by 16S rDNA homology analyses. Anaerobe 11 207-215, 2005
  3. Isolation and identification of one bacterial strain from a 3900 meter deep subsurface rocks Acta Pertrologica Sinica 2005 21(2) 540-544
  4. Analysis of Bacterial Community in Donghai Terrestrial Deep Subsurface Acta Pertrologica Sinica 2005 21(2) 533-539
  5. 云南腾冲热泉土壤微生物基因组文库的构建与分析 微生物学报 2006 46(3)427-431
  6. Quantitative analysis of two uncultured bacterial species from the terrestrial deep subsurface by real-time PCR Acta Pertrologica Sinica 2006 22(9)2103-2106 IF=1.10
  7. Molecular methods in microbiology study of rock-Microbial research in Chinese continental Acta Pertrologica Sinica. 2006 22(9) 2107-2111
  8. 荷斯坦奶牛瘤胃微生物元基因组BAC文库的构建与分析 微生物学报 2007 47(2):213~216
  9. 瘤胃元基因组BAC文库研究 中国农业科学导报2007 9(5)53~57
  10. Characterization of a hyperthermostable Fe-superoxide dismutase from hot spring
    Applied Microbiology and Biotechnology 2007 75:367-376
  11. Sha Wang, Wei-Feng Liu, Yong-Zhi He, Ao Zhang, Li Huang, Zhiyang Dong*, Yong-Bin Yan*, 2008,Multistate folding of a hyperthermostable Fe-superoxide dismutase (TcSOD) in guanidinium hydrochloride: The importance of the quaternary structure. Biochimica et Biophysica Acta-Proteins and Proteomics 1784:445–454   PDF (IF 3.078)
  12. Xiaoyun Su, Shan Zhang, Li Wang, Zhiyang Dong*. 2009. Overexpression of IbpB enhances production of soluble active Streptomyces olivaceovirdis XynB in Escherichia coli. Biochemical and Biophysical Research Communications 390(3): 673-677 (IF 2.648)
  13. Sha Wang , YongBin Yan* and Zhiyang Dong*. 2009. Contributions of the C-Terminal Helix to the Structural stability of a Hyperthermophilic Fe-Superoxide Dismutase (TcSOD). International Journal of Molecular Sciences 10(12): 5498-5512. (IF 0.978)
  14. Xiaoyun Su, Xin Chu, Zhiyang Dong*. 2009. Identification of elevated transcripts in a Trichoderma reesei strain expressing a chimeric transcription activator using suppression subtractive hybridization. World Journal of Microbiology & Biotechnology 25: 1075-1084. (IF 0.945)
  15. Li Wang, Zhongjun Hu, Yuanming Luo, Yanwu Huo, Qing Ma, Yongzhi He, Yuying Zhang, Fei Sun*, Zhiyang Dong*. 2010. Distinct symmetry and limited peptide refolding activity of the thermosomes from the acidothermophilic archaea Acidianus tengchongensis S5T. Biochemical and Biophysical Research Communications 393(2):228-234. PDF