王忆平 教授
微生物基因调控及功能基因研究组
北京大学 生命科学学院 教授，博士生导师
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1、大肠杆菌及相关细菌中的基因调控机理
2、大肠杆菌及相关细菌中的基因调控网络，尤其是碳代谢和氮代谢的调控偶联
3、二元调控系统信号转导机理研究
4、生物固氮及合成生物学研究
5、大肠杆菌氮代谢相关的系统生物学研究
生物固氮的合成生物学研究：对铁铁固氮酶体系必需基因进行了鉴定，取得了国际领先的创新性成果。利用合成生物学方法，我们以前期构建的肺炎克氏杆菌钼铁固氮酶体系为底盘 (Wang et al., 2013 PLoS ONE)，在模式生物大肠杆菌中成功构建了杂合的铁铁固氮酶体系，在不损失酶活的前提下，成功绕开 (bypass) 了原有宿主中NifH/VnfH、NifM、AnfA、ModE等4种蛋白对铁铁固氮基因的调控。 并成功的构建了杂合的最小铁铁固氮酶体系，在不损失酶活的前提下，在原有的20多个候选基因的基础上，首次明确界定确保铁铁固氮酶系统的合成及其生物活性的十个必需基因，分别为结构基因anfHDGK，金属簇合成所需基因nifBUSV，以及负责提供电子传递的nifF和nifJ基因。同时发现，铁铁固氮酶活性中心FeFe-co的合成比传统的钼铁固氮酶活性中心FeMo-co的合成过程更加简化 (Yang et al., 2014 PNAS)。与钼铁固氮酶系统相比，铁铁固氮酶系统避免了钼元素在自然界的稀缺性，以及其在植物体内运输、分布的局限性，本研究成果对实现真核生物自主固氮，替代化学合成氮肥施用这一固氮研究领域的终极目标具有重要意义。
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田哲贤、杨建国、李凤梅、秦德彬、宋丽娜、马原溪、徐昊、陈文茜、郭琛月、李晨昱、刘逸珩
