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利物浦大学刘鲁宁教授做客“微生物学前沿”论坛

来源: 责任编辑:涂立超 发布:2022-05-12 点击量:


(通讯员 郭运玲 熊会)5月11日下午,我校第156期“微生物学前沿”论坛在线上举行,英国利物浦大学终身教授、英国皇家科学院研究员刘鲁宁应邀做客,并作了题为“微生物天然固碳系统的研究和工程化改造”的报告,此次报告由生科院端木德强教授主持。

 

刘鲁宁教授从羧酶体(carboxysome)的发展史、CO2浓缩过程(CCM)、α-羧酶体和β-羧酶体的结构,组成和生物发生等方面进行了详细介绍,随后展示了近年来其课题组在羧酶体的研究中取得的一系列进展。刘教授首先讲解了自然羧酶体蛋白组分和重组羧酶体的化学计量测定,通过荧光标记系统、单分子荧光成像技术联合质谱方法精确鉴定了α-羧酶体和β-羧酶体中蛋白组分含量,发现不同CO2浓度和光照强度对羧酶体组分和固碳效率具有影响。然后介绍了羧酶体内部RuBisCO酶的结构排列,外壳蛋白自组装、渗透性原理和羧酶体结构工程化应用。另外,刘教授课题组还并深入研究了RbcX和Raf1两种蛋白,发现其对RuBisCO正确组装具有重要作用。同时,在工程化应用方面,刘教授课题组利用羧酶体外壳自组装和选择透过性,在细菌中成功构建了产氢纳米反应器;在烟草中异源表达蓝细菌RuBisCO酶,显著提高了固碳酶活,为在作物中引入功能性羧酶体、提高产量奠定了一定基础。

最后,刘教授简单介绍了课题组其他研究方向,包括细菌微区室Pdu组分定量、生物发生和定位调控,HCO3-转运体结构以及光合膜形成的研究。在讨论环节,师生就报告内容与刘教授在线上进行了热烈的讨论与交流,主要对如何利用蓝细菌CO2浓缩机制来提高作物产量进行了深入探讨。

 

【报告人简介】刘鲁宁,英国利物浦大学整合生物学教授,课题组主要以模式光合生物蓝细菌、紫细菌、红藻为研究材料,采用分子生物学、生物化学和生物物理方法从分子和亚细胞水平研究光合作用机制的生物发生和调控,光合生物膜的合成、结构和功能调节,以及细菌细胞微区室的组装和生物合成。科研成果先后在Science Advances、Nature Communications、PNAS、Nature Plants、Molecular Plant、Plant Cell等国际主流期刊发表多篇学术论文。

 

审核人:端木德强


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