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我校iGEM团队获国际基因工程机器设计大赛全球银奖

发布日期:2022-12-09 发表者:陈治国 浏览次数:





南湖新闻网讯(通讯员|闵洁 梅斌  审核|马彬广)近日,2022年国际基因工程机器设计大赛(International Genetically Engineered Machine Competition,iGEM)结果揭晓,华中农大iGEM代表队(HZAU-China)与来自哈佛、麻省理工、斯坦福、耶鲁、剑桥、清华、北大等全球350多支队伍同台竞技,最终获全球银奖。

今年我校iGEM团队参赛题目为“C.V.D: Curer of Vessel Disease”,团队以治疗由不良饮食导致的心血管疾病为目标,利用合成生物学的方法,针对一种与人体血栓形成高度相关的肠道代谢物三甲胺(TMA)分子为治疗靶标,通过构建具有TMA降解功能以及表达血栓治疗相关蛋白能力的工程大肠杆菌,双向减少肠道内菌群代谢产生的三甲胺含量,为从肠道角度治疗心血管疾病提供了新思路。

项目的灵感来源于HZAU-China团队的一次头脑风暴。生物科学专业2003班张雪同学提出,心血管疾病(Cardiovascular Diseases,CVD)目前是全球的头号死因,而当下现有的心血管疾病治疗手段存在治疗费用高、治疗周期长以及落后地区患者不能得到及时治疗等问题,当下,迫切需要找出一种针对此类疾病较为高效的治疗手段。

问题一经提出,便得到了团队成员的认同,大家针对此类疾病展开了深入的研究与探索,并最终确定以肠道益生菌大肠杆菌Nissle 1917为生物底盘,选择以肠道内膳食代谢产物三甲胺TMA为核心作用对象。一方面通过工程菌表达三甲胺脱氢酶与二甲胺脱氢酶,将三甲胺代谢成毒性较低的单甲胺分子,同时表达甲醛脱氢酶将代谢有毒副产物甲醛变成有益的短链脂肪酸甲酸;另一方面,已知肠道内TMA主要膳食来源是由胆碱在胆碱-TMA裂解酶CutC作用下产生,团队创新性提出表达具有抑制CutC酶活性的内源性小肽抑制剂,从而减少TMA的产生。除了双向减少TMA的含量以降低患者血栓形成风险外,底盘菌株还表达纳豆激酶助力于患者的溶栓,同时不同功能板块的协调通过茶碱分子诱导的核糖开关的开启实现。

比赛结果揭晓后,团队队长生物科学专业2002班闵洁同学表示:“虽然未能获得预期的成绩,但比赛过程中团队的团结奋斗精神定会让我们终身受益,我们会认真总结反思,继续开拓创新,向新的征程出发!”

2022年HZAU-China团队由生命科学技术学院发起组队,马彬广、何进、王璕、徐玮老师担任指导老师,队员由信息学院、生命科学技术学院、动科动医学院、植物科学技术学院、文法学院和水产学院6个学院、22名本科生组成。

据悉,iGEM由美国麻省理工学院创办,是全球生物技术前沿领域合成生物学的顶级赛事。参赛队需要分为实验、数模、人类实践、网页制作及美工等不同板块,利用标准生物模块来构建基因回路、建立数学模型,实现对复杂人工生物系统的预测、操纵和测量,并通过实验实践,现场答辩和海报展示等以完成比赛。本次大赛共有来自46个国家的代表队参赛,比赛共评选出金奖173个,银奖94个和铜奖57个。

原文链接:http://news.hzau.edu.cn/2022/1209/65337.shtml