英国东英吉利大学(UEA)Jonathan D. Todd博士与中国海洋大学(OUC)海洋生命学院张晓华教授的合作研究成果“Dimethylsulphoniopropionate biosynthesis in marine bacteria and identification of the key gene in this process”(海洋细菌对二甲基巯基丙酸盐的生物合成及其关键基因的鉴定)日前在国际权威杂志Nature子刊Nature Microbiology上在线发表(http://dx.doi.org/10.1038/nmicrobiol.2017.9),彰显了我校在相关研究领域的国际影响力。
Todd博士和张晓华教授为该研究成果的共同通讯作者,该项研究由国家自然科学基金委创新群体项目 “海洋有机生物地球化学”(41521064)资助。
中国海洋大学与英国东英吉利大学于2012年签署校际合作协议以来,在我校中英联合研究中心的推动下,两校已在跨学科合作研究、学生联合培养、人员交流等多方面取得了良好进展。自2013年起,中国海洋大学与东英吉利大学每年轮流举办双边学术研讨会,目前已举办四届。张晓华教授与Todd博士自第一届学术研讨会相识,此后开始开展有关二甲基巯基丙酸盐(dimethylsulphoniopropionate,DMSP)的微生物代谢机制研究方面的密切合作。
DMSP是“冷室气体”二甲基硫(dimethyl sulphide, DMS)的最主要前体物质,其由微生物裂解形成的DMS对全球硫循环及气候变化均具有重要影响。他们的合作研究发现分离自我国东海水体的团聚拉布伦茨氏菌(Labrenzia aggregata)可以合成DMSP。这是首次发现海洋异养细菌可以合成DMSP,而此前普遍认为只有浮游微藻、大型藻类等真核生物才能合成DMSP。他们进一步从团聚拉布伦茨氏菌中鉴定出了DMSP合成的关键基因,而此前由于藻类的遗传操作体系不完善,一直未能鉴定出DMSP合成基因。
该项研究不仅发现了海洋细菌在硫循环中的新功能,促使人们重新评估海洋环境中DMSP的来源、分布以及海洋细菌在其中的贡献,而且对深入理解DMS的产生机制及气候效应也具有重要的科学意义。