微生物工程实验室
一、研究方向
微生物工程团队重点围绕芽胞杆菌生物技术，建立了地衣芽胞杆菌合成生物学平台、代谢工程平台、蛋白高效表达平台、发酵工程平台，聚焦芽胞杆菌在生物高分子材料、酶制剂、微生态制剂、微生物制药、食品/饲料添加剂、环境保护等领域中的应用；并进一步开展地衣芽胞杆菌合成生物学、代谢组学和代谢通量研究，科研工作由产业技术开发、应用基础研究逐步深入到代谢调控机制，实现微生物的生物“智”造，推动生物技术产业快速发展。
二、团队成员
陈守文，二级教授，博士生导师；湖北省环境微生物工程技术研究中心主任；团队负责人。国家百千万人才工程入选者，国家有突出贡献中青年专家，国务院政府特殊津贴获得者，教育部新世纪人才，湖北省先进工作者。主要从事芽胞杆菌代谢工程和发酵工程等相关领域研究和产业化工作。目前主持国家自然科学基金、国家重点研发计划课题、武汉市科技攻关以及多家企业合作课题等。发表学术论文170余篇，其中100余篇被SCI收录；出版《微生物生物技术》（第一译者）、《酶工程》（主编）等10部著作；授权美国专利1项，中国发明专利60余项。三项成果获得国家和省部级奖，其中获2006年国家科学技术进步二等奖（第2完成人），2014年度湖北省科技发明一等奖（第1完成人）。
杨之帆，教授，博士生导师。主要从事植物（水稻、烟草）分子育种、系统与合成生物学研究。主持国家自然科学基金项目3项，湖北省自然科学基金项目1项，湖北省科技厅重点项目1项，湖北省烟草总公司重点项目1项。在Frontiers in Bioengineering and Biotechnology等杂志上发表SCI研究论文多篇。目前研究工作聚焦基因编辑技术改良烟草品质，并取得了一定的进展。
杨勇，教授。主要负责“烟叶调制过程中淀粉、蛋白质降解调控技术研究与应用”，“气体信号分子对雪茄烟的抗病促生作用研究与应用”和“农村生态养殖体系构建及固体废弃物资源化转化与应用推广”，“雪茄烟主要病虫害灾变规律调查及防控技术研究与应用”，“基于微生物组的烟草根际生物屏障抗病机理及应用研究”和“生态农田改造”等项目，发表论文13篇，其中SCI 论文5篇；申报国内授权专利4件，国际专利5件；撰写专著2部；系统内省级二等奖1项；获批软件著作权24项。
王勤，副教授，湖北省“楚天学子”。长期从事微生物基因工程，生物合成以及生物材料性质测试的工作。主持国家重点研发计划子课题，国家自然科学基金，湖北省自然科学基金以及武汉市科技局项目，进行在地衣芽胞杆菌中的胞外蛋白表达平台以及代谢工程平台的建立，并在ACS Synthetic Biology等杂志上发表多篇论文。在博士期间在纽约州立大学化学系从事基因工程菌改造以生产可生物降解材料聚羟基脂肪酸酯（PHA）。博士后期间在塔夫斯大学从事弹性丝蛋白文库构建与高通量筛选，并在刊物 Advanced Functional Materials 上发表了论文。
马昕，高级工程师，执业药师，曾任湖北省军区武汉三和制药厂技术副厂长、红桃开集团股份有限公司技术总监、武汉乐阳生物科技有限公司总经理。目前主要从事聚γ-谷氨酸发酵工艺、应用开发等相关研究工作。主持横向课题3项；发表论文18篇，其中SCI论文10篇；授权发明专利8项；“烟草秸秆生物有机肥研制与产业化应用”获2015年国家烟草专卖局科学技术进步奖一等奖。
熊敏，讲师，生化分子博士，于华中农业大学（1997年、2003年）和湖北大学（2013年）获得本科、硕士及博士学位，从事微生物分子生物学及烟草生物技术方面的研究，发表SCI论文10余篇，国内自然科学类核心期刊1篇，发明专利2项。热爱运动，亲和力强。
王冬，讲师，微生物学博士，武汉英才“优秀青年人才”，主要从事地衣芽胞杆菌环境适应性及生理代谢调控机制研究，主持国家自然科学基金青年项目1项，横向课题1项，以第一作者及通讯作者在Appl Environ Microb等期刊发表SCI论文4篇，授权发明专利2项。
蔡冬波，讲师，理学博士，武汉英才“优秀青年人才”，长期从事地衣芽胞杆菌代谢调控和代谢工程、发酵工程相关研究工作，围绕聚γ-谷氨酸、杆菌肽、酶蛋白等系列产品开展了大量科研工作。近五年，主持国家重点研发计划子课题、湖北省自然科学基金等纵向项目6项，横向课题1项，教改课题1项。发表SCI论文37篇，其中第一作者/通讯作者15篇，申请发明专利38项，授权发明专利25项。
占杨杨，特聘副研究员，湖北省“楚天学子”，湖北大学与新加坡科技研究局联合培养博士，主要从事地衣芽胞杆菌代谢工程改造高效合成聚γ-谷氨酸和芳香族氨基酸及其衍生物的研究。近5年以第一作者身份发表在Metab Eng、ACS Sustain Chem Eng、Biotechnol Biofuels等国际知名期刊发表高水平论文7篇。主持农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室开放课题1项，申请中国发明专利7项，其中授权专利4项。
三、研究成果
1. 地衣芽胞杆菌组学分析平台和生理代谢
2. 地衣芽胞杆菌合成生物学平台
3. 地衣芽胞杆菌代谢工程育种平台
4. 地衣芽胞杆菌异源蛋白高效表达平台
5. 芽胞杆菌制剂
四、正在承担的科研项目
1. 工业酶原核高效表达系统全局设计优化与创建，国家重点研发计划“绿色生物制造” 专项课题，2021-2024
2. 关键功能基因模块重构与优化，国家重点研发“合成生物学”专项计划子课题，2019-2024
3. 新型工业酶表达系统发酵工艺及过程调控关键技术研究，国家重点研发计划“绿色生物制造” 专项子课题，2021-2024
4. 聚氨基酸高粘反应器设计与高品级产品的精制工艺研究，国家重点研发计划“绿色生物制造” 专项子课题，2021-2025
5. 转录因子AbrB调控地衣芽胞杆菌能量代谢机制分析，国家自然科学基金，面上项目，2020-2023
6. 地衣芽胞杆菌群体感应系统ComQXPA调控铁摄取机制的研究，国家自然科学基金青年项目，2020-2022
7. 高产高纯度高活性大豆健康产品的研发，湖北省重点研发计划，2022-2024
8. 富含1-脱氧野尻霉素的功能性纳豆食品研制，武汉市科技攻关，2020-2022
9. 关键类群强化低碳氮比反硝化效率及还原力代谢机制研究，湖北省自然科学基金，2022-2024
10. 关键类群强化低碳氮比反硝化脱氮效率及机制研究，中国博士后科学基金，2021-2022
11. 高山蔬菜根肿病生防芽胞杆菌菌剂的创制与应用，武汉市知识创新更新工程，2022-2024
12. 转录因子YvmB响应ROS胁迫调控地衣芽胞杆菌抗氧化应激，湖北省博士后创新岗位资助，2022-2024
13. 微生物代谢工程育种，绿康生化股份有限公司，2021-2022
14. 地衣芽胞杆菌BL-Ar全细胞催化合成α-熊果苷，嘉必优生物技术（武汉）股份有限公司，2022-2023
15. 高效定植芽胞杆菌饼粕生物肥料开发及产业化应用，湖北省烟草公司，2021-2023
16. 典型烟田烤烟根际微生态特征及健康调控技术研究与应用，湖北省烟草公司，2020-2022
五、代表性学术论文
1. Multilevel metabolic engineering of Bacillus licheniformis for de novo biosynthesis of 2-phenylethanol. Metab. Eng. 2022，70:43-54
2. Enhanced aerobic denitrification performance with Bacillus licheniformis via secreting lipopeptide biosurfactant lichenysin, Chem. Eng. J. 2022, 134686.
3. Metabolic Engineering of Bacillus licheniformis for Sustainable Production of Isobutanol. ACS Sustain Chem. Eng., 2021, 9(51), 17254-17265.
4. Construction and characterization of a gradient strength promoter library for fine-tuned gene expression in Bacillus licheniformis. ACS Synth. Biol, 2021, 10(9):2331-2339
5. Facilitating protein expression with portable 5’-UTR secondary structures in Bacillus licheniformis, ACS Synth. Biol.. 2020, 9(5) 1051–1058
六、代表性发明专利
1. MalR-knockout Bacillus licheniformis strain, construction method and use, US11111516B2
2. Application of glutamate dehyfrogenase gdhA of Peptostreptococcus Asaccharolyticus in increasing yield of poly-γ-glutamic acid from Bacillus licheniformis, US20210171918A1
3. 地衣芽胞杆菌表达宿主，中国发明专利ZL 201310562150.7
4. 一株产纳豆激酶的地衣芽胞杆菌工程菌和用该菌生产纳豆激酶的方法，ZL 201310562366.3
5. 一株可以高效分泌纳豆激酶的地衣芽胞杆菌工程菌，ZL 201410417443.0
6. 一种提高芽胞杆菌生物量的基因工程改造方法，ZL 201610821676.6
7. 一种基于核糖体结合位点改造的启动子优化方法，ZL 201710062695.X
8. 一种提高地衣芽胞杆菌外源蛋白分泌水平的方法, ZL 201710052525.3
9. 一株可以高产聚γ-谷氨酸的地衣芽胞杆菌工程菌，发明专利号：ZL 2016110436073
10. 适用于地衣芽胞杆菌的启动子及其在高效表达目产物中的应用, ZL 202010829306.3
