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深海科学与工程研究所
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深海生物蛋白质组学及分子生物学研究组

  中国科学院深海科学与工程研究所“深海生物蛋白质组学及分子生物学研究组”受“知识创新工程领域前沿”等项目资助,于2013年成立,主要从事:1,深海动物多样性,种群结构;2,深海无脊椎动物的转录组和蛋白质组的特点,以及特有蛋白的功能;3,深海动物与微生物共生机理等研究工作。

  研究方向:

  学科组主要致力于深海无脊椎动物的研究。集中在:(1)深海动物多样性及种群结构;(2)深海无脊椎动物的转录组和蛋白组的特点,以及特有蛋白的功能;(3)深海动物与微生物共生机理的研究。

  1、物种多样性和种群结构:

  海洋生物多种多样,包括动物,植物,微生物和病毒等,其中海洋动物又分为脊椎动物和无脊椎动物。由于深海环境高压,低温,无光等特点,生物的数量和种类通常随水深的增加而降低,与浅海的生物群落有明显的差异。譬如,太阳光很难达到水深200米以下,故深海环境中不存在光和营养的植物。深海的这一特点使深海生物的食物链会与浅海明显不同。深海特别是水深6000米以下到底存在着哪些生物?它们的种群结构是怎样的,以及他们形成的是怎样一个食物链?这些问题都有待解决。

  2、 深海无脊椎动物的转录组和蛋白质组的特点,以及特有蛋白的功能:

  深海生物的极端生存环境造成了生物特有的适应机制。若将深海生物带到水表层往往立即死亡。蛋白质是生命的主宰,一切生命活动都是通过蛋白质的活性来实现的。为了在高压低温等极端环境下生存,蛋白质的活性一定会做出相应的改变以使即便在高压低温等极端环境下也能正常行使酶的活性。譬如,有学者从深海蛤 (从水下3761米捕获)中分离出具有两个功能区的精氨酸激酶。已知的精氨酸激酶大多以单体形式存在,分子量约为40 kDa。而从深海蛤中分离的精氨酸激酶分子量是80 kDa,是其它精氨酸激酶的分子量的2倍。是否这种具有两个功能区的补偿机制就是为了适应低温高压的生存环境呢?其他功能蛋白是怎样的呢?本研究组预从基因和蛋白等水平获悉生物对高压和低温等极端环境的适应机制。

  3、深海动物与微生物共生机理:  

  深海微生物共生是近30年来研究的热点。Bathymodiolus 是深海区贻贝的主要种属。这些贻贝大多生活在热液区或者是冷泉地区。由于太阳光不能穿透海水到达深水层,深海生物利用其共生的化能自养微生物把无机碳转换成有机碳化合物。这些化能自养菌利用还原化合物,像环境中的硫化氢作为电子供体,氧气作为电子的受体,来固定环境中的无机碳,为他们的宿主提供碳源。共生在贻贝腮中的化能自养微生物目前主要有两类: 一类是硫酸盐氧化菌,另一类是甲烷氧化菌。目前贻贝共生微生物还没有被分离出来的报道。人们认为深海贻贝是通过浅海贻贝进化来的。浅海贻贝黏附在鲸鱼或者其它有机物体上,鲸鱼死后,这些黏附在鲸鱼或者其它有机物体上的贻贝随着鲸鱼或其它有机物的下沉而逐渐降落到海底。因为浅海的贻贝是没有共生微生物的。人们想通过共生微生物的研究来了解深海贻贝的祖先,它们的祖先是什么样子,它们是怎么进化的,然而共生的进化过程不单是共生微生物的进化,同时也包括宿主的进化,然而目前对于宿主的研究极少。对宿主贻贝的研究不但可以更全面的了解共生机制,也可以更好的了解生物进化。

  研究队伍

  贺丽生,研究组组长,研究员,博士生导师

  获香港科技大学博士学位,在香港科技大学从事生物化学、海洋生物学和蛋白质组学及其功能的研究。加入到三亚深海科学与工程研究所,组建一支深海无脊椎动物蛋白质组学及分子生物学研究的队伍。先后主持中科院“知识创新工程领域前沿”,国家重大专项先导专项B,地区自然科学基金等科研项目。

  博士后,助理研究员招聘中,联系方式:

  办公电话:0898-88380060

  传  真:0898-88380060

  电子邮箱:he-lisheng@sidsse.ac.cn

  代表性文章:

  1. Wang SL, Li YL, Han Z, Chen X, Chen QJ, Wang Y, He LS*. Molecular characterization of a novel N-acetylneuraminate lyase from a deep-sea symbiotic Mycoplasma. Marine drugs. 2018,16(3). DOI:10.3390/md16030080.

  2. Li JY, Guo DH, Wu PC, He LS*. Ontogeny reversal and phylogenetic analysis of Turritopsis sp.5 (Cnidaria, Hydrozoa, Oceaniidae), a species endemic to Xiamen, China. PEERJ. 2018,6:e4225.

  3. Yan G.Y., Zhang G., Huang J. M., Lan Y., Sun J., Zeng C., Wang Y., Qian P.Y., He L.S.*. Comparative Transcriptomic Analysis Reveals Candidate Genes and Pathways Involved in Larval Settlement of the Barnacle Megabalanus volcano. International journal of molecular sciences. 2017, 18(11). DOI: 10.3390/ijms18112253.

  4. He L.S., Zhang G., Wang Y., Yan G.Y., Qian P.Y.*. Toward understanding barnacle cementing by characterization of one cement protein-100kDa in Amphibalanus Amphitrite. Biochemical and biophysical research communications. 2017. DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.11.101.

  5. He L.S., Zhang P.W., Huang J.M., Zhu F.C., Antoine D., Wang Y.. The enigmatic genome of an obligate ancient Spiroplasma symbiont in a hadal holothurian. Applied and environmental microbiology. 2017. DOI: 10.1128/AEM.01965-17.

  6. Kou Q., Chen J., Li X.Z.*, He L.S., Wang Y.. New species of the giant deep-sea isopod genus Bathynomus A.Milne Edwards, 1879(Crustacea, Isopoda, Cirolanidae) from Hainan Island, South China Sea. Integrative Zoology. 2017, 12(4):283-291.

  7. Shen Y.J., Kou Q., Zhong Z.X*., Li X.Z., He L.S.. The first complete mitogenome of the South China deep-sea giant isopod Bathynomus sp. (Crustacea: Isopoda: Cirolanidae) allows insights into the early mitogenomic evolution of isopods. Ecology and evolution. 2017, 7(6):1869-1881.

  8. Wang Y., Gao Z.M., Xu Y., Li G.Y., He L.S., Qian P.Y.*. An evaluation of multiple annealing and looping based genome amplification using a synthetic bacterial community. Acta oceanologica sinica. 2016, 35(2):131-136.

  9. Wang Y., Huang J.M., Wang S.L., Gao Z.M., Zhang A.Q., Danchin A.*, He L.S.*. Genomic characterization of symbiotic mycoplasmas from the stomach of deep-sea isopod Bathynomus sp..Environmental Microbiology. 2016, 18(8):2646-2659.

  10. Zhang G., Yang X.X., Leung P.M., He L.S., Chan T.Y., Yan G.Y., Zhang Y., Sun J., Xu Y.& Qian P.Y.*. Secretory locations of SIPC in Amphibalanus Amphitrite cyprids and a novel function of SIPC in biomineralization Scientific reports. 2016, 6:29376.

  11. Zhang G., Wong Y.M., Zhang Y., He L.S., Xu Y. and Qian P.Y.*. Nitric oxide inhibits larval settlement in Amphibalanus Amphitrite cyprids by repressing muscle locomotion and molting. Proteomics. 2015, 15(22):3854-3864.

  12. Zhang G., He L.S., Wong Y.H., Xu Y., Zhang Y. & Qian P.Y.*. P38 MAPK regulates PKAα and CUB-serine protease in Amphibalanus Amphitrite cyprids. Scientific Reports. 2015. DOI: 10.1038/srep14767.

  13. Zhang G., He L.S., Wong Y.H., Xu Y., Zhang Y., Qian P.Y.*. Chemical component and proteomic study of the Amphibalanus(=Balanus) Amphitrite shell. Plos one. 2015, 10(7):e0133866.

  14. Zang G., He L.S., Wong Y.H., Yu L.,Qian P.Y.*. siRNA transfection in larvae of the barnacle Amphibalanus Amphitrite. Journal of experimental biology. 2015, 218(16):2505-2509.

  15. He L.S., Zhang G.,and Qian P.Y.*. Characterization of two cp20k homologues in Amphibalanus Amphitrite. Plos One. 2014,12:9-11.

  16. He L, Zhang G,and Qian PY (2013) Characterization of two cp20k homologues in Amphibalanus Amphitrite.

  17. Zhang G, He L, and Qian PY (co-first authors) (2013) MKK3 was involved in larval settlement of the barnacle Amphibalanus amphitrite through activating the kinase activity of p38MAPK.

  18. Liu LL, He LS, Xu Y, Han Z, Li YX, Zhong JL, Guo XR, Zhang XX, Ko KM, Qian PY(co-first authors)(2013) Caspase-3-Dependent Apoptosis of Citreamicin ε-Induced HeLa Cells Is Associated with Reactive Oxygen Species Generation.

  19. He L, Xu Y, Matsumura K, Zhang Y and Qian PY (2012) Requirement of the activation of p38 MAPK to respond to the environmental settlement cues.

  20. Zhang YF, Zhang H, He L, Liu C, Xu Y, Qian PY(2012) Butenolide inhibits marine fouling by altering the primary metabolism of three target organisms.

  21. Zhang Y, He L, Xu Y, Lee OO and Qian PY (2012) The regulatory role of the NO/cGMP signal transduction cascade during larval attachment and metamorphosis of the barnacle Balanus (=Amphibalanus) Amphitrite.

  22. He L, Zhao Z, and Qi RZ (2010). The neuronal p35 activator of Cdk5 is a novel F-actin binding and bundling protein, Cell Mol Life Sci. 2011 May;68(9):1633-43.

  23. Fong KW, Hau SY, Kho YS, Jia Y, He L, and Qi RZ (2009). Interaction of CDK5RAP2 with EB1 to track growing microtubule tips and to regulate microtubule dynamics, Mol. Biol. Cell. 20(16), 3660-3670.

  24. He L, Hou Z, and Qi RZ (2008). Calmodulin binding and Cdk5 phosphorylation of p35 regulate its effect on microtubules. J. Biol. Chem. 283(19), 13252-13260.

  25. Ng G, He L, and Qi RZ (2008) Protein-protein interactions involving the N-terminus of p35. In Cyclin dependent kinase 5(Cdk5). P. 159-170. (Springer Science+Business Media, LLC. ed. N.Y. Ip and L.-H. Tsai).

  26. He L and Chen Y (2007). Clinic study of mycophenolate mofetil and corticosteroids in the treatment of membranous nephropathy. Journal of Clinical Nephrology. 1, 110-114.

  27. Hou Z, He L, and Qi RZ (2007). Regulation of S6 kinase 1 activation by phosphorylation at Ser411. J. Biol. Chem. 282(10), 6922-6928.

  28. Hou Z, Li Q, He L, Lim HY, Fu X, Cheung NS, Qi DX, and Qi RZ (2007). Microtubule association of the neuronal p35 activator of Cdk5. J. Biol. Chem. 282(26), 18666-18670.

  奖项:

  国家自然科学奖 香港科技大学 2016年

  博士后研究基金 香港科技大学 2008年-2009 年

  参加的主要国际会议:

  1. 2008年1月作为演讲者受邀参加在日本东京举办的题为 ‘Recent progress on Cdk5 research; international exchange among Asian young researchers’ 的国际会议。

  2. 2008年11月受邀参加在中国广州举办的题为‘The 13th Biennial Conference of The International Association for Research on Epstein-Barr Virus and Associated Diseases’的国际会议。

  3. 2012年8月作为演讲者受邀参加在美国伯克利举办的题为‘10th international larval biology symposium’的国际会议.

  4. 2013年 8月受邀参加中国香港举办的题为‘1th GRC Marine Molecular Ecology’的国际会议.

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