邓子新 :首次在DNA骨架上发现硫修饰的微生物学家

更新时间:2024-09-20 14:05

邓子新,男,出生于1957年3月23日,房县人,是微生物学家,也是武汉大学上海大学的教授、博士生导师。邓子新主要从事DNA硫修饰生物学、 微生物次级代谢产物生物合成研究。作为中国合成生物学最早的发起人之一,邓子新首次在脱氧核糖核酸骨架上发现了硫修饰,开拓了国际表观遗传学研究的新领域。截至2024年,邓子新已在国内外学术刊物上发表论文170余篇。

邓子新于1982年获华中农业大学学士,于1987年获东英吉利大学博士学位。2000年,邓子新进入上海交通大学创办Bio-X生命科学研究中心,组建了微生物遗传学团队。2004年,邓子新团队在实验中证实了细菌DNA分子中硫元素的存在,随后于2005年发表的《DNA大分子上一种新的硫修饰》一文被评为中国高校十大科技进展。同年,邓子新被选为中国科学院院士,并于次年当选为发展中国家科学院院士院士。2007年,邓子新团队接连发表4篇关于DNA硫修饰研究的论文,成果受到国际关注。2007年,邓子新团队与彼得•帝丹教授合作,在天然脱氧核糖核酸BOBBIN上首次发现生理修饰,并成功解析出DNA硫修饰的精细化学结构“R-构象的磷硫”。在之后的科研攻关中,邓子新团队开展抗生素药物产量和创新药物的研究,获得了数十个新抗衍生物,并申请了20余项发明专利。2010年,邓子新任武汉大学教授。

2007年,邓子新获得中国教育部自然科学二等奖;2008年,获得中原地区国家自然科学二等奖;同年获得中国全国五一劳动奖章;2010年,获得中国“全国先进工作者”称号;2012年,获得何梁何利奖。

人物经历

2022年7月27日,参加的《未来中国》在东方卫视播出。

教育经历

1982年毕业于华中农业大学微生物专业,1987年获英国East Anglia大学分子微生物学博士学位。

工作经历

1982年1月-1984年2月,华中农业大学微生物专业毕业后留校任助教。

1984年2月-1988年5月,英国University of East Anglia注册做博后研究一年。

1988年6月-1991年12月,华中农业大学讲师。

1991年12月-1992年8月,华中农业大学副教授;。

1992年8月-2000年7月,华中农业大学教授,1993年被遴选为博导。

2000年7月任上海交通大学教授、博导,Bio-X生命科学研究中心副主任,2007年至今任生命科学技术学院院长。2005年任微生物代谢国家重点实验室主任。2001-2003兼康奈尔大学客座教授。

2005年当选为中国科学院院士

2006年当选为第三世界科学院院士。

2010年当选美国微生物科学院院士。

2010年5月任武汉生物技术研究院院长。

2010年7月-2022年5月任武汉大学药学院院长。

曾任上海交通大学生命科学技术学院院长、党委副书记。

任免信息

2022年5月11日,武汉大学药学院召开干部教师大会宣布干部任免,学校党委组织部副部长罗春明宣布了关于药学院院长的任免决定,邓子新同志因年龄原因不再任药学院院长职务。

2022年7月7日,上海交通大学生命科学技术学院院长任免宣布大会在生物药学楼树华多功能厅举行。上海交通大学党委常委、校组织部部长仰颐传达上海交通大学党委任免决定。免去邓子新同志上海交通大学生命科学技术学院院长、党委副书记职务。

个人生活

夫人为上海交大教授、国家杰青、全国人大代表周秀芬

获得荣誉

主要成就

研究方向

主要从事放线菌遗传学及抗生素生物合成生物化学分子生物学研究。其研究领域涉及微生物农(医)药的高新技术研究,链霉菌属质粒噬菌体的分子生物学,脱氧核糖核酸复制调控、限制和修饰系统、微生物代谢途径、代谢工程及次生代谢产物的生物化学、抗生素基因簇的克隆、定位,基因的结构、功能、表达和调控,非天然性抗生素药物创新的基因工程等。先后共主持30余项国家级和国际合作项目,已在国内外学术刊物上发表270   余篇研究论文。

研究课题

⑴一种新的DNA硫化修饰系统已知DNA是由C、H、O、N、P五种元素所构成的,我室在作为生命中枢的DNA大分子上发现了许多微生物,包括一些抗生素产生菌,动、植物病原菌和海洋微生物基因组中硫(S)的存在,而且分离出与硫修饰有关的完整基因簇,打开一个新的学科领域。这项发现为从遗传学、生化学和化学领域协作攻关并从根本上揭示脱氧核糖核酸硫修饰的本质提供了新思路。DNA新结构的最终阐明将丰富分子生物学的基础理论也将为DNA损伤,甚至癌症治疗因子的作用机理提供理论基础。如同甲基化的修饰(以前已知的唯一DNA修饰)导致了一系列新的发现一样,DNA上硫化修饰的发现也可预期产生分子生物学领域新的“信息”流。截至2005年,已拥有硫化修饰基因(簇)和一系列突变株,奠定了进行体外基因表达,研究酶学功能的条件,也为最终从分子水平上阐明修饰的化学本质和生物学意义奠定了良好的基础。

⑵重要微生物基因(簇)分离与克隆 基因资源是生命科学领域竞争白热化的一个焦点领域,也是未来重量级微生物新知识产权形成的基础。我室正加强对中国微生物基因(簇)资源,而不仅仅是菌种资源的重视。在已分离鉴定的许多重要微生物基因的基础上,抗真菌多烯大环内乙酰螺旋霉素杀念菌素基因簇,具有重要价值的微生物酶类的基因将包括磷酯酶A2,胆固醇氧化酶,脂肪酶基因及其一系列杀虫脒抗病微生物农药产品的正、负调节(途径专一性或全局性)基因等。许多类别的基因将构成中原地区首创和独有的知识产权,预期会对农业、医药、卫生、环境等领域高新技术产业的形成与发展作出贡献。

⑶微生物代谢工程与化学生物学 随着分子生物学的发展及其向微生物农、医药研究领域的渗透,微生物药物的生物合成正面临着又一次革命性的变化,即由基因工程发展到代谢工程的变化,也就是用基因工程手段来重新设计代谢系统。我室顺应这种变化,发展了一系列体内外的分子操作技术。已经分离的多烯、聚醚多元醇氨基糖苷抗生素基因簇及其一系列与抗生素生物合成、代谢调控有关的因子的分离已经构成中国特有的知识产权,并用来提高现有一些药物的产量,它们的全序测定将使利用模块替换、基因改变、功能消除、功能获得等多种组合生物学手段设计和改造药物,形成一系列非天然性的天然化合物,在药物创新方面取得一系列突破成为可能。这种突破既可能是基础理论的突破,也具有潜在的应用前景,预期会对中原地区代谢工程的发展产生影响。

⑷分子微生物学技术和方法学创新 众所周知,以微生物为研究对象的分子微生物学方法学的进展是当今生命科学突飞猛进,一日千里的原动力。我室多年来在此领域积极探索,通过对质粒噬菌体、转座子、基因岛、跨属接合转移等基础微生物学的深入研究,衍生出一系列“通用型”或具有特殊用途的载体,有些研究材料已被收录入大型工具书(Practical 链霉菌属 Genetics),供全世界使用。同时,还不断揭示出国际上通用的一些基因工程受体菌株的一些新属性,并构建出新一代受体菌株。我们将百倍努力,力争持续在此领域有所作所为。

主要论文

1. Xu T, Yao F, Zhou X, Deng Z, You D (2010). A novel 宿主specific restriction system associated with 脱氧核糖核酸 backbone S-MOD in Salmonella. Nucleic Acids Research. Jul 12. [Epub ahead of print].

2. Shao Y, He X, Harrison EM, Tai C, Ou HY, Rajakumar K, Deng Z (2010). mGenomeSubtractor: a web-based tool for 纬线 in silico subtractive hybridization analysis of multiple bacterial genomes. Nucleic Acids Research. Sup:W194-200.

3. Zhao C, Coughlin JM, Ju J, Zhu D, Wendt-Pienkowski E, Zhou X, Wang Z, Shen B, Deng Z (2010). Oxazolomycin biosynthesis in 链霉菌属 albus JA3453 featuring an "acyl转移酶less" type I polyketide synthase that incorporates two distinct extender units. Journal of Biological 化学 25;285(26):20097-108.

4. Chen W, Huang T, He X, Meng Q, You D, Bai L, Li J, Wu M, Li R, Xie Z, Zhou H, Zhou X, Tan H, Deng Z. (2009) Characterization of the polyoxin biosynthetic gene cluster from 链霉菌属 cacaoi and engineered production of polyoxin H. Journal of Biological 化学17;284(16):10627-38.

5. Liu T, Cane DE, Deng Z. (2009) The enzymology of polyether biosynthesis. Methods in Enzymology, 459:187-214.

6. Xu H, Zhang Y, Yang J, Mahmud T, Bai L, Deng Z. (2009) Alternative Epimerization in C(7)N-Aminocyclitol Biosynthesis Is Catalyzed by ValD, A Large Protein of the Vicinal Chelate 总科 化学 \u0026 Biology, 16(5):567-76.

7. Zhou Y, Li J, Zhu J, Chen S, Bai L, Zhou X, Wu H, Deng Z. (2008) Incomplete beta-Ketone Processing as a Mechanism for Polyene Structural Variation in the FR-008/Candicidin 情结 化学 \u0026 Biology,15(6):629-38.

8. Liu T, Lin X, Zhou X, Deng Z, Cane DE. (2008) Mechanism of thioesterase-catalyzed chain release in the biosynthesis of the polyether antibiotic nanchangmycin. Chemistry \u0026 Biology, 15(5):449-58.

9. Zhao P, Bai L, Ma J, Zeng Y, Li L, Zhang Y, Lu C, Dai H, Wu Z, Li Y, Wu X, Chen G, Hao X, Shen Y, Deng Z, Floss HG. (2008) Amide N-glycosylation by Asm25, an N-glycosyltransferase of ansamitocins. 化学 \u0026 Biology. 15(8):863-74

10. L. Wang, S. Chen, T. Xu, K. Taghizadeh, J. S. Wishnok, X. Zhou, D. You, Z. Deng*, Peter C. Dedon* (2007), Phosphorothioation of 脱氧核糖核酸 in bacteria by dnd gene 原子簇, Nature Chemical Biology, 3(11):709-710. (Featured by “News \u0026 Views” written by Fritz Eckstein, Nature Chem. Biol. 3(11): 689-690, and by ACS “C\u0026E News” Written by Carmen Drahl).

11. X. He, H. Ou, Q. Yu, X. Zhou, J. Wu, J. Liang, W. Zhang, K. Rajakumar, and Z. Deng (2007). Analysis of a genomic island housing genes for 脱氧核糖核酸 S-modification system in 链霉菌属 lividans 66 and its counterparts in other distantly related bacteria, Molecular Microbiology, 65(4):1034-48.

12. H. Ou, X. He, E. Harrison, B. Kulasekara, A. Thani, A. Kadioglu, S. Lory, J. Hinton, M. Barer, Z. Deng (2007): MobilomeFINDER: web-based 工器具 for in silico and experimental discovery of bacterial genomic islands, Nucleic Acids Research. 5: W97-W104..

13. J. Liang, Z. Wang, X. He, J. Li, X. Zhou, and Z. Deng (2007). 脱氧核糖核酸 MOD by : analysis of the 序列 recognition specificity surrounding the modification sites. Nucleic Acids Research. 35(9):2944-54.

14. T Liu, D You, C Valenzano, Y Sun, J Li, Q Yu, X Zhou, D. Cane, Z Deng (2006): Identification of NanE as the Thioesterase for Polyether Chain Release in Nanchangmycin Biosynthesis, 化学 \u0026 Biology, 13(9):945-55.

15. Z. Deng and L. Bai (2006), Antibiotic biosynthetic pathways and pathway engineering--A growing research field in China, Natural Product Reports,23, 811 - 827.

16. X. Zhou, X. He, J. Liang., T. Xu, A. Li, T. Kieser, J. D. Helmann and Z. Deng (2005): A novel 脱氧核糖核酸 MOD by , Molecular Microbiology, 57(5): 1428-1438.

17. D. Zhu, X. He, X. Zhou, and Z. Deng (2005): Expression of the melC operon in several 链霉菌属 strains is positively regulated by AdpA, an AraC family transcriptional regulator involved in morphological development in Streptomyces coelicolor, Journal of 细菌学, 187(9): 3180-3187.

社会任职

现任《科学通报》《Process Biochemistry》等数个国内外刊物特邀编辑或编委会成员。

2006年起任国际工业微生物遗传学组织专家委员会(GIM-IC)委员。

2016年6月12日,农业部向社会公示了第五届农业转基因生物安全委员会委员名单,邓子新为国家农业转基因生物安全委员成员。

2017年2月,当选为国际工业微生物遗传学国际委员会新一届主席。这是我国科学家首次担任该国际组织主席。

人物评价

邓子新是十堰人的骄傲,是湖北人的骄傲,更是祖国人民的骄傲。(《十堰晚报》评)

邓子新院士始终践行科学家精神,凭借自身努力,不断丰富其内涵。他们在爱国、创新、求实、奉献、协同、育人等方面展现出独特的精神气质,并在著名微生物学领域取得了系统性科技成果。尤其是在细菌脱氧核糖核酸大分子上首次发现硫修饰,这一发现开启了DNA硫修饰这一全新科学领域。(武汉生物技术研究院评)

邓子新是一位杰出的科学家,他的研究领域涵盖了微生物代谢的分子生物学放线菌遗传学和抗生素生物合成的化学生物学等多个方面。邓子新在科研工作中取得了显著的成绩,发表了许多研究论文,获得了多项荣誉和奖项,邓子新是一位有毅力和决心的科学家,他在科研中不怕困难,坚持不懈,他的工作为我国的生命科学领域做出了重要的贡献。(中国教育工会上海交通大学委员会评)

参考资料

张欧亚丨房州诗酒故乡西关魂:一位院士的深情告白.网易-中国文信网.2024-03-26

邓子新.武汉大学泰康生命医学中心.2024-03-26

邓子新.上海交通大学分子微生物学研究室.2022-02-14

邓子新院士谈合成生物学:尚未到达合成生命的阶段,目前可控.澎湃新闻.2024-03-26

邓子新:前一天工地干活,翌日满身泥土进考场。如今他是顶级科学家!.中国教育工会上海交通大学委员会.2024-03-26

邓子新:二十年磨一剑 打开DNA研究新天地.中国科学院.2024-03-26

邓子新:从小山村走出的院士.中国青年网-新闻.2024-03-26

124载风华 细数从武大走出的百名两院院士 (一).whu.ihwrm.com.2024-04-14

《未来中国》中科院院士让“冷门”变“热门”.千龙网.2022-07-28

药学院召开干部任职宣布大会.武汉大学医学部.2022-05-24

生命科学技术学院举行院长任免宣布大会.上海交通大学生命科学技术学院.2022-07-14

红星照耀十堰|邓子新:从十堰走出的世界顶级科学家.十堰市人民政府.2024-04-14

孜孜求索,勇攀高峰,经世济民,教书育人.武汉生物技术研究院 .2024-04-14

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