基因中心在动物肠道微生物作用机制研究方面取得新进展
近日，基因中心功能微生物研究团队联合动科所、华南理工大学在国际期刊Journal of Hazardous Materials（IF=14.224，中科院一区TOP）发表题为“Degradation of indole via a two-component indole oxygenase system from Enterococcus hirae GDIAS-5”的研究论文。基因中心为该论文第一单位，基因中心邓俊劲博士为论文第一作者，基因中心王志林副研究员和动科所李家洲教授为论文共同通讯作者。
动物肠道中栖息了大量微生物，功能各异。海氏肠球菌是肠道微生物中一种重要微生物，在肠道菌群调节、增强免疫功能、预防糖尿病等方面发挥重要功能。研究团队前期首次报道了从猪肠道中分离的一株海氏肠球菌能高效降解吲哚类恶臭气体分子，并挖掘出到催化吲哚无氧氧化降解的YcnE （Journal of Hazardous Materials，Vol 434，2022）。在该研究的基础上，研究团队进一步挖掘了海氏肠球菌负责吲哚无氧氧化的基因簇ido，解析了其通过氧化酶YcnE和还原酶YdgI双酶系统催化降解吲哚作用机制。
海氏肠球菌降解吲哚作用机制
研究团队采用合成生物学手段在大肠杆菌中重构了氧化酶YcnE和还原酶YdgI双酶系统，重构的大肠杆菌工程菌具备降解吲哚能力，且降解效率显著高于海氏肠球菌天然菌株。在小规模养殖粪污堆积处理条件下，该工程菌对吲哚等臭气分子降解效果明显。相关研究为养殖业臭气源头减排、过程控制及末端治理等方面提供了新的思路和途径。
重构具备降解吲哚能力大肠杆菌
本研究得到了国家自然科学基金（52200150）、广东省自然科学基金（2023A1515011088）、广东省乡村振兴战略专项资金（江科〔2021〕183号）、广东省岭南现代农业实验室河源分中心科研项目（No. DT20220038）等项目资助。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389423009901