项目5

分子洞察二恶英降解微生物和微生物群落

微生物世界是巨大的不同,由于其3.7十亿年的进化,它提供的未被发现的代谢能力,包括污染物降解既有机会,和检测,回收和表征这一活动的挑战。而微生物已经暴露在少量经过上千年的二恶英因自然事件,如森林火灾,它只是在上个世纪或使二恶英已成为自然界中丰富的食物来源,由于人类活动。这也许可以解释为什么只有几个很好的特点与能力矿化二恶英微生物菌种。  

我们建议表征在纯培养物和微生物群落二恶英的微生物反应来了解这个危险的一类化合物的环境解毒的局限性。 

我们的长期目标是发展增强生物降解的微生物,以确定分子标记在现场评估援助,并在污染场地开发生物降解的预测模型。  

我们在这个项目的具体目标是:

  1. 阐明生理学,生物化学,和氯化二恶英降解的遗传学为了理解和改进这些高毒性污染物的修复
  2. 通过响应于氯化二恶英包括那些从环境重要导电地质吸附剂微生物和活性微生物群落的physiogenomic研究,以评估(甲基)全基因组的反应和代谢能力
  3. 探索和恢复自然的催化多样性与发展中国家的降解和/或氯化二恶英和矿化微生物群落的代谢功能,全面的配置文件的目标二恶英类环境中的化合物

我们建议使用富集来帮助识别功能活跃的人群,因此基因,使用稳定同位素探测,从积极的降解种群恢复的DNA,用宏基因组和metatranscriptomic库和目标DNA的大规模平行RNA诱饵捕获的新技术和RNA收回全部基因和操纵子,使用该信息来了解二恶英降解的生物化学和使用模型二恶英降解菌的转录和生物化学分析了解生物体的降解过程中所涉及的各种压力的总响应过程(即衬底和代谢物的毒性,代谢通量,等等)。