日前，國際微生物生態(tài)學(xué)頂尖期刊TheISMEJournal刊發(fā)了中國海洋大學(xué)中英聯(lián)合研究中心（以下簡稱中英中心）最新國際合作研究成果“Diversity, prevalence and expression of cyanase genes (cynS) in planktonic marine microorganisms”（氰酸酶基因在海洋浮游微生物中的多樣性、普遍性及基因表達(dá)）。

氰酸鹽可作為氮源被一些水生及陸生微生物利用，但受化學(xué)穩(wěn)定性及測定技術(shù)等限制，我們對氰酸鹽在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的作用的認(rèn)識非常有限。氰酸酶是氰酸鹽代謝的關(guān)鍵酶，其編碼基因（cynS）可作為氰酸鹽代謝的重要指征。本研究基于基因克隆和多組學(xué)數(shù)據(jù)挖掘，解析了cynS的多樣性、系統(tǒng)進化及在全球海洋中的分布與表達(dá)。研究結(jié)果顯示，cynS普遍存在于真核和原核生物中，水平基因轉(zhuǎn)移對cynS的進化具有重要作用，并首次模擬了海洋真核藻類氰酸酶的全酶結(jié)構(gòu)。通過定量分析海洋浮游生物宏基因組及宏轉(zhuǎn)錄組，發(fā)現(xiàn)cynS廣泛存在于全球海洋中，其普遍性與尿素分解酶——脲酶的編碼基因（ureC）相當(dāng)；此外，該基因在海洋浮游植物及亞硝酸鹽氧化細(xì)菌中的高表達(dá)表明，氰酸酶在海洋氮同化作用及硝化作用中不可或缺。該研究為闡明海洋浮游生物利用氰酸鹽這一潛在氮源提供了科學(xué)依據(jù)，對深入理解氰酸鹽在海洋氮循環(huán)中的作用有著重要的科學(xué)意義。

該研究由中國海洋大學(xué)海洋環(huán)境與生態(tài)教育部重點實驗室劉光興教授團隊、英國東英吉利大學(xué)（UniversityofEastAnglia）環(huán)境科學(xué)學(xué)院ThomasMock教授等合作完成。兩校聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生毛雪微為文章第一作者，中國海洋大學(xué)莊昀筠副教授及東英吉利大學(xué)ThomasMock教授為共同通訊作者。該文章是兩校在人才培養(yǎng)和科研合作方面取得的又一重要成果。

該項工作同時得到了青島國家海洋科學(xué)與技術(shù)試點國家實驗室、青島華大基因研究院和美國康涅狄格大學(xué)的大力支持。研究工作獲得了山東省重大科技創(chuàng)新工程、國家自然科學(xué)基金及中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費等項目資助。

中英中心成立于2013年，旨在協(xié)調(diào)并促進學(xué)校與英國科研學(xué)術(shù)機構(gòu)的交流，加強中英雙方在高等教育與研究領(lǐng)域的合作。依托中英中心，中國海洋大學(xué)與東英吉利大學(xué)于2014年建立了綜合性海洋科學(xué)戰(zhàn)略聯(lián)盟，在學(xué)術(shù)交流、人才培養(yǎng)及科學(xué)研究方面取得了豐碩的合作成果。兩校簽署了多項本科生、研究生聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議，并于2019年獲批國家留學(xué)基金委創(chuàng)新型人才國際合作養(yǎng)項目《海洋環(huán)境科學(xué)國際高端人才合作培養(yǎng)項目》。兩?？茖W(xué)家在海洋-大氣相互作用、海洋微生物海洋學(xué)及深海平臺建設(shè)等多個方向開展深入合作，合作成果發(fā)表在NatureMicrobiology、NatureCommunication、Microbiome、TheISMEJ等國際頂尖期刊，受到了國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注與認(rèn)可。

通訊員：莊昀筠

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