研究方向

甲醇生物转化


利用微生物进行生物炼制是可持续供应化学品、生物能源以及其他高价值产品的可行路径。目前,生物炼制大多以生物质来源的糖类为原料。然而,日益快速增长的能源和化学品消耗迫切需要拓展原料来源。我国煤炭(特别是劣质煤)及天然气资源相对丰富,可以经化学方法大量制备甲醇;另外,甲醇还可以通过CO2加氢等方法获得。因此,甲醇可作为生物炼制的潜在理想原料。本实验室致力于改造微生物(主要是酵母)细胞,将甲醇转化为高品质生物燃料、精细化学品以及高附加值天然产物。

合成生物学工具开发


甲醇酵母(毕赤酵母和汉逊酵母)作为非传统酵母,遗传背景不甚清晰,遗传操作较为困难,尤其涉及代谢途径多个基因和模块的整合。因此,我们设计并优化CRISPR-Cas9基因编辑技术,提高甲醇酵母同源重组效率并抑制细胞自身的非同源末端连接,方便遗传操作;开发甲醇响应启动子、中性位点等合成生物学元件,便于甲醇酵母表达外源基因并相应调控基因表达量,平衡代谢途径,以便构建高产量、高产率、高生产强度的甲醇酵母细胞工厂。

天然产物生物合成


活性天然产物是药物、保健品及化妆品的重要来源,但由于天然产物的结构复杂、含量低、来源有限,传统的提取方法对自然资源尤其是稀有和濒危资源造成了严重破坏,资源供给已不能满足社会需求。合成生物学方法合成天然产物能够有效保护自然资源及环境,作为一种绿色高效的新型生产模式,是活性天然产物的获取新思路。

科研项目

在研项目

1. 国家引进人才项目:微生物细胞反应器工程(2018-2022),300万元,负责人:周雍进

2. 重点研发计划:关键功能基因模块挖掘与解析(2018YFA0900302,2019-2024),147万,负责人:周雍进

3. 中国科学院大连化学物理研究所DMTO创新基金:甲醇生物转化及其机理研究(DICP DMTO201701,2018-2020),300万元,负责人:周雍进

4. 中国科学院大连化学物理研究所创新基金:生物催化导向的合成生物学研究(2017-2020),500万元,负责人:周雍进

5. 辽宁省“兴辽英才计划”:辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才(2018-2020),50万元,负责人:周雍进

6. 中国科学院科技服务网络计划STS区域重点项目:丹东小浆果深加工平台的建立及软枣猕猴桃精深加工产品的开发(KFJ-STS-QYZD-191,2020-2021),200万元,负责人:栾宏伟

国家自然科学基金:

1. 国家自然科学基金优青项目:微生物细胞反应器构建与优化(21922812,2020-2022),120万,负责人:周雍进

2. 国家自然科学基金面上项目:酿酒酵母过氧化物酶体脂肪酸代谢调控高效合成脂肪醇(21877111,2019-2022),67万元,负责人:周雍进

3. 国家自然科学基金青年基金项目:多形汉逊酵母甲醇代谢分子机理研究(21808216,2019-2021),26万元,负责人:高教琪

4. 国家自然科学基金青年基金项目:毕赤巴斯德酵母中法尼基焦磷酸的代谢调控研究 (21807100,2019-2021),25万元,负责人:段兴鹏

5. 国家自然科学基金青年基金项目:毕赤巴斯德酵母中乙酰辅酶A代谢调控(31700082,2018-2020),25万元,负责人:周雍进

已完成项目

1. 中国科学院青年俊才项目:微生物细胞反应器合成与优化(2018-2019),130万元,负责人:周雍进

2. 中国博士后科学基金:酿酒酵母高效合成香紫苏醇的途径设计与优化(199936,2018-2019),5万元,负责人:曹选