1994届校友—中国科学院南海海洋研究所研究员 张长生

1994届生物技术专业校友

个人介绍:

张长生,男,1972 年1 月生于湖北省,博士,研究员,博士生导师,中科院“引进国外杰出人才(百人计划)”入选者。海洋化学微生物学、分子生物学、海洋天然药物化学。

1990年9月—1994年7月,上海交通大学生物与科学技术系,工学学士;1994年9月—1997年7月,华东理工大学生化工程系,工学硕士;1997年7月—1998年8月,上海太平洋生物高科技有限公司,任助理工程师;1998年9月—2002年12月,德国Wuppertal大学化学系,理学博士;2003-2008年美国威斯康星麦迪逊大学(University of Wisconosin-Madison)药学院,历任研究助理和助理科学家;2008年3月进入中国科学院南海海洋研究所,责任研究员,中国科学院海洋微生物研究中心常务副主任,中国科学院海洋生物资源可持续利用重点实验室副主任。

课题组目前主持国家重点基础研究发展计划(973计划)课题1项,国家自然科学基金面上项目2项,青年科学基金2项,中国博士后基金2项,中国科学院知识创新工程重要方向性项目和重点项目多项。中国微生物学会海洋微生物学专业委员会委员;美国科学促进会( The American Association for the Advancement of Science,AAAS )会员;美国化学会(American Chemical Society,ACS)会员;《Journal of Basic Microbiology》、《Journal of Biotechnology》审稿人和《中国化学快报》审稿人。

研究领域:

以海洋或者陆生微生物为研究对象,进行海洋微生物的分离鉴定、活性次生代谢产物的天然发现、生物合成和结构改造等方面的研究工作,探索结构新颖、活性独特的微生物次生代谢产物的生物合成途径,以及新颖生物合成酶的反应机制及其在天然药物结构多样化方面的应用。目前开展的工作主要包括:

1. 微生物天然活性物质的分离鉴定。采用微生物学和化学手段,从不同环境(主要是特殊环境的海洋生态系统,包括海底沉积物、珊瑚礁和海绵)中筛选分离特殊的微生物(主要包括放线菌和真菌),并通过发酵和活性筛选从微生物中分离和鉴定具有生物活性的小分子化合物或者大分子复合物。现在课题组已经积累了近千株南海海洋放线菌,分离鉴定了30多个具有显著生理活性的小分子化合物,包括5个新结构化合物。

2. 复杂微生物次生代谢产物的生物合成研究。以具有抗菌、抗病毒和抗癌等活性的微生物天然产物为目标分子,用分子生物学手段克隆完整的生物合成基因簇,研究生物合成途径,进行基因遗传操作(包括基因阻断、置换和重组等),用组合生物合成的手段创造“非天然”的天然化合物,筛选新的生物活性。课题组已展开了针对新型抗菌素和抗肿瘤药物如友菌素(amicetin)、台勾霉素(tiacumicin)、浅蓝霉素(caerulomicin)、Elaiophylin、lobophorins、DNQ和斑鸠霉素(ikarugamycin)等多种抗生素的生物合成工作,目前已经获取了友菌素和台勾霉素的完整生物合成基因簇,实现了友菌素生物合成基因簇的异源表达,通过组合生物合成的方法阐明了20多种生物合成酶的体内生物功能,获得了20多个代谢中间产物和新结构类似物。

3.微生物次生代谢产物新功能酶的作用机制及其应用。用生物化学手段来进行体外研究并揭示复杂天然产物生物合成中所包含的独特酶学机制,开发这些酶(如糖基转移酶,甲基化酶,氧化还原酶等)在天然产物结构多样化方面的应用潜力。目前已经针对友菌素、台勾霉素的生物合成酶和Elaiophylin的糖基转移酶展开了体外研究工作,发现了新颖的台勾霉素卤化酶,完成了Elaiophylin糖基转移酶ElaGT和友菌素糖基转移酶AmiG的体外功能鉴定,同时展开了有关三维晶体结构方面的合作研究。

信息来源:中国科学院南海海洋研究所网站

整理日期:2012年3月26日

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