极端环境微生物组综合资源库发布

发布时间: 2026-05-11

近日,由华大生命科学研究院副研究员陈海新、研究员殷鹏团队联合多家单位协同完成的全球首个多生境极端环境微生物组综合资源库(EEMC)成果正式发表。

  该研究整合了全球2293个宏基因组与3214株微生物分离株,构建起包含78213个高质量微生物基因组、近40亿个非冗余基因的超大数据库。在此基础上,团队结合AI技术成功发现新型抗菌肽,为应对全球抗生素耐药危机提供了全新的中国方案。

  极端环境是新型微生物与活性物质的天然宝库,但长期缺乏全球尺度的系统性整合研究。此次建成的EEMC创下多项纪录:收录的基因组覆盖深海、冰川等7大类极端生境;聚类得到32715个代表性物种,其中63%为全新未报道物种,将全球已知微生物物种多样性提升18.22%;其中86.39%的物种在其他国际公认的微生物数据库中均未被记录,极大拓展了人类对地球生命边界的认知。

  研究团队从EEMC中挖掘出163693个生物合成基因簇,其中58.68%为全新家族,凸显了极端微生物的天然产物合成潜力。深海与冰冻圈环境贡献了超57%的相关基因簇。团队创新搭建蛋白质大语言模型驱动的筛选框架,从11379个核心肽中筛选出3032个低毒候选抗菌肽。化学合成的100条肽段中,84%具抗菌活性,其中6条强效肽可有效对抗多重耐药菌,且不易诱导耐药性。

  据悉,该成果是中国在相关领域的标志性突破。目前,EEMC数据库及相关代码、模型已公开共享,为全球科研提供免费资源。未来,团队将结合多种技术持续挖掘极端微生物资源,为新型抗生素研发、生态保护等提供支撑,助力应对全球耐药性挑战。

(来源:科技日报 作者:王祝华)