中国科学技术大学生命科学学院导师孙宝林简介
孙宝林,教授,博士生导师。“中科院百人计划”入选者。1986年牡丹江师范学院学士;1989年中科院遗传所硕士;1999年密歇根州立大学博士。
研究兴趣:
1.还原脱氯细菌的生理、生态和分类。
含氯有机化合物作为工业合成的有机溶剂和化工原料,被广泛应用在机械去污、纺织和染料等众多领域中。这类化合物包括氯乙烯、氯乙烷、氯苯、氯苯酚和聚氯联二苯等。由于不适当排放及其在环境中的积累,含氯有机化合物已成为地下水、土壤、沉积物及大气的主要污染物。这类化合物多具有毒性,并且有些被证明为致癌物质。它们在环境存留的时间很长,可积累在食物链中,并难以被嗜氧微生物降解。研究表明,含氯有机化合物可在厌氧微生物的作用下,进行还原脱氯反应。还原脱氯产物无毒性或毒性较小,而且容易被嗜氧微生物降解。我们将富集、分离和鉴定可降解上述含氯有机物的厌氧细菌,并分析微生物的群体结构。同时,也将对重金属还原细菌、氨氧化细菌和甲烷氧化细菌进行生态、生理和遗传学研究。
2.脱氯呼吸的生化和遗传学机理。
在微生物脱氯呼吸中,含氯有机化合物作为终端电子受体,有机物或氢气作为电子供体,通过呼吸链上的电子传递完成脱氯呼吸。在细胞膜内外产生的质子泵驱动atp的生成,此能量生成与细胞生长相偶联。还原脱氯酶是脱氯呼吸反应的关键酶。目前人们尚不清楚还原脱氯反应的酶学、生化和分子机理,如(1)电子是如何转运的哪些蛋白质参加了电子输送电子传递机制在不同还原脱氯微生物的区别(2)还原脱氯反应是如何与能量生成偶联的?(3)在分子水平上,还原脱氯反应是如何表达和调控的?(4)还原脱氯酶及相关蛋白质的构象如何?回答这些问题将有助于理解还原脱氯微生物在个体和分子水平上的进化及其在自然环境中的功能。我们将试图建立有效的还原脱氯细菌的遗传操作系统,并克隆、表达和分析还原脱氯酶及其调控成份,以期阐明上述问题。
3.还原脱氯细菌的存在及其功能检测。
我们将利用分子生物学方法如real-time pcr和microarrays,结合生物信息学和环境基因组学,来检测脱氯微生物在污染环境中的存在及其功能。这不仅将有助于理解还原脱氯细菌在污染环境中的生物修复作用,还可以提供不同微生物群体的功能与结构关系的信息。而微生物群体如何在自然环境中相互作用来实现协同进化及功能表达一直是微生物生态学的中心问题。
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