中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所“深海生物蛋白質(zhì)組學(xué)及分子生物學(xué)研究組”成立于2013年，主要研究方向?yàn)樯詈Ｉ锏倪m應(yīng)機(jī)制，主要研究領(lǐng)域包括：
研究領(lǐng)域：
1）? 共生微生物及其與宿主的共生機(jī)制
? 腸道共生微生物不僅對食物的消化吸收起著重要的作用，而且對宿主的病毒防御、免疫調(diào)控等也起著舉足輕重的作用，本課題組利用深海海試或深淵航次獲取的樣品，對南海1000米大王具足蟲、馬里亞納海溝6000米深淵海參，以及馬里亞納海溝獅子魚、萬米鉤蝦進(jìn)行腸道共生微生物的研究。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，柔壁菌門薄膜菌鋼的微生物如支原體、螺原體、脲原菌與深海生物形成共生，并成為優(yōu)勢共生菌。這些共生微生物為宿主提供機(jī)體所必需的營養(yǎng)物質(zhì)如維生素，幫助宿主進(jìn)行能量獲取如纖維素的降解，為宿主提供免疫機(jī)制如應(yīng)用CRIPR機(jī)制抵制病毒的入侵等。而這些微生物在大多數(shù)情況下是陸生生物或人類的病原菌。文章一經(jīng)發(fā)表，立即得到美國微生物協(xié)會(huì)兩位主席Moselio Schaechter教授和哈佛大學(xué)Roberto Kolter教授迅速做出評(píng)價(jià)，認(rèn)為該文提供了深海生物與柔壁門共生菌共同應(yīng)對深海極端環(huán)境的確實(shí)證據(jù)（該菌習(xí)慣上被認(rèn)為只是人畜病原菌）。
2）? 深海生物特有的調(diào)控通路及代謝通
?深海生物為適應(yīng)深海的高壓、無光、低溫及寡營養(yǎng)的極端環(huán)境，不僅在外表形態(tài)如嘴巴變大，牙齒異常鋒利外，在分子水平也有著不同于生存于淺海環(huán)境生物的代謝及調(diào)控特征。本課題組發(fā)現(xiàn)萬米深淵除Hirondellea gigas外，另一個(gè)優(yōu)勢物種Halice sp. MT2017，其分化時(shí)間分別在約58Mya和109Mya，而馬里亞納海溝形成時(shí)間是約30Mya，提示深淵物種從淺海物種演化而來。應(yīng)用這兩種萬米鉤蝦，與淺海鉤蝦比較，研究發(fā)現(xiàn)萬米鉤蝦的骨架蛋白擴(kuò)張及高度磷酸化，包括微絲蛋白、微管蛋白、中間絲蛋白及調(diào)控骨架聚合與解離的骨架結(jié)合蛋白。細(xì)胞骨架在高壓情況下會(huì)塌陷，從而影響細(xì)胞的形態(tài)、信息傳導(dǎo)、細(xì)胞分裂等細(xì)胞生命活動(dòng)。骨架蛋白通對磷酸化對骨架的聚合解聚等活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)；可變剪切在真核生物體內(nèi)廣泛存在，其中有95%的基因都存在可變剪切現(xiàn)象。可變剪切導(dǎo)致了轉(zhuǎn)錄本和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的多態(tài)性，是一種重要的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制。不同的剪切方式使得同一個(gè)基因可以產(chǎn)生多個(gè)不同的成熟mRNA, 最終產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì)。萬米鉤蝦轉(zhuǎn)錄后剪切相關(guān)基因與淺海鉤蝦相比得到正選擇；同時(shí)發(fā)現(xiàn)深淵鉤蝦線粒體蛋白的非極性氨基酸的比例明顯高于源于淺海的鉤蝦。本研究分別從DNA水平、轉(zhuǎn)錄水平及蛋白后修飾水平提示深淵鉤環(huán)境適應(yīng)的分子機(jī)制。
3）? 源于深海酶類的研究
?深海的環(huán)境特殊，必然存在著具有特別活性或活性特異的酶類。本課題組從南中國海1000米捕獲的大王具足蟲的共生菌里克隆并表達(dá)了唾液酸裂解酶。唾液酸裂解酶具有逆向合成唾液酸的功能。唾液酸是神經(jīng)節(jié)苷脂的傳遞遞質(zhì)，是大腦的組成部分，是嬰幼兒奶粉的主要添加劑之一。目前的唾液酸主要靠工業(yè)發(fā)酵純化獲得。本項(xiàng)目研究發(fā)現(xiàn)源于深海的唾液酸裂解酶的活性是目前報(bào)導(dǎo)的所有唾液酸裂解酶的4-10倍。并且具有較強(qiáng)的pH 值適應(yīng)范圍。為工業(yè)用酶提供了新選擇。除此之外，本課題組從熱蝦中克隆并表達(dá)了多種抗菌肽，對多種耐藥菌株具有顯著的抑菌效果。
4）? 深海生物捕獲裝置的研發(fā)
? 目前我國的深海特別是深淵生物的研究與陸生生物的研究相比， 相差較遠(yuǎn)， 原因之一便是生物的獲取困難，為此，為攬瓷器活，先做金剛鉆。本課題組聯(lián)合本所工程人員，研制了宏生物防逃逸誘捕器，保溫宏生物誘捕器以及配合載人深潛器機(jī)械手使用的負(fù)壓吸引器。這些裝置均已在多個(gè)航次中成功使用。
研究隊(duì)伍：
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?賀麗生，研究組組長，研究員，博士生導(dǎo)師。獲香港科技大學(xué)博士學(xué)位，先后主持或參與中科院“知識(shí)創(chuàng)新工程領(lǐng)域前沿”，國家重大專項(xiàng)先導(dǎo)專項(xiàng)B，自然科學(xué)基金，省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等科研項(xiàng)目。曾獲國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)（第四完成人）、海南省領(lǐng)軍人才、首批海南省南海名家稱號(hào)。
? 博士后，特別研究助理招聘中
? 辦公電話：0898-88380060
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?郭璐璐，研究助理，實(shí)驗(yàn)師?? ? ? ? ?李琪，2019級(jí)在讀博士生，已畢業(yè)
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? ? ? ? ? ? ? ? ?史孟可，2020級(jí)在讀博士生，已畢業(yè)? ? ? ?廖燕雯，2018級(jí)在讀碩士生，已畢業(yè)
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ?閆國永，2014級(jí)博士生，已畢業(yè) ? ? ? ??李俊元，2015級(jí)博士生，已畢業(yè)
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ?連春盎，2016級(jí)博士生，已畢業(yè)? ? ? ? ??朱方超，2016級(jí)博士生，已畢業(yè)
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ?王少露，2014級(jí)碩士生，已畢業(yè)? ? ? ? ???程項(xiàng)雨，2016級(jí)碩士生，已畢業(yè)
團(tuán)隊(duì)生活：
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?端足類物種鑒定培訓(xùn)班活動(dòng)
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 團(tuán)隊(duì)野外拓展活動(dòng)
代表論文：
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Chen J, Zeng H.H., Lv W.Q., Sun N., Wang C., Xu W.J., Hu M.L., Gan X.N.,?He L.S.*, He S.P.*, Fang C.C.*.?Pseudo-chromosome–length genome assembly for a deep-sea eel Ilyophis brunneus sheds light on the deep-sea adaptation.?Science China Life Sciences.?2023.?66:?1379–1391.
Qi L, Lian C-A, Zhu F-C, Shi M?and He L-S*?(2022) Comparative?analysis of intestinal microflora?between two developmental stages?of?Rimicaris kairei, a hydrothermal?shrimp from the Central Indian?Ridge. Front. Microbiol. 12:802888.?doi: 10.3389/fmicb.2021.802888.?
Shi M, Qi L and He L-S*.?(2022)?Comparative analysis of the?mitochondrial genome of?Galatheanthemum?sp. MT-2020?(Actiniaria Galatheanthemidae) from a?depth of 9,462 m at the?Mariana Trench.?Front. Genet. 13:854009.?doi: 10.3389/fgene.2022.854009.
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