工業(yè)產(chǎn)油微藻可規(guī)模化地利用光能將二氧化碳和水轉化為油脂，是人類社會糧食、營養(yǎng)和燃料可持續(xù)供應的潛在解決方案之一。作為一種模式工業(yè)產(chǎn)油微藻，微擬球藻（Nannochloropsis spp.）在藻類養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)上有廣泛應用，并已成為一個藻類系統(tǒng)生物學與合成生物學研究體系。為了促進全球微擬球藻研究群體的資源共享和通力合作，加速工業(yè)產(chǎn)油微藻合成生物學和分子育種技術的進展，中國科學院青島生物能源與過程研究所單細胞研究中心以及來自中國、韓國、德國、美國、法國等14個實驗室的國際聯(lián)合團隊，發(fā)布“微擬球藻設計與合成數(shù)據(jù)庫”（NanDeSyn）。相關研究成果發(fā)表在《植物學期刊》（The Plant Journal）上。

微擬球藻作為一種“光合酵母”底盤細胞，僅有~30M堿基對的單倍體核基因組和DNA轉化簡易可靠，基因組編輯效率較高，基因表達調(diào)控技術靈活多樣，并已積累較多功能基因組學數(shù)據(jù)，以及質(zhì)粒、突變株等遺傳資源。為了促進資源共享，推動工業(yè)產(chǎn)油微藻合成生物學和分子育種技術，青島能源所單細胞研究中心助理研究員公衍海、韓國科學技術院Nam Kyu Kang等帶領的國際聯(lián)合開發(fā)團隊，建立“微擬球藻設計與合成數(shù)據(jù)庫”。該數(shù)據(jù)庫收集和整合包括微擬球藻屬內(nèi)的基因組序列、基因注釋、轉錄組、蛋白組和小RNA等的功能基因組學和表觀遺傳學數(shù)據(jù)。同時，通過網(wǎng)站，提供基因信息搜索、基因組比對、共線性分析、基因富集分析、代謝通路分析和基因組瀏覽器等在線數(shù)據(jù)挖掘工具。此外，結合文獻調(diào)研，展示每個基因的研究現(xiàn)狀，以及相應的基因突變載體和突變株等信息，以支撐這些研究材料的共享。

NanDeSyn的貢獻者是一個開放式的國際合作研究網(wǎng)絡（圖1）。除青島能源所外，該網(wǎng)絡還包括韓國科學技術院（KAIST）、韓國蔚山科學技術院（UNIST）、韓國生命工學研究院（KRIBB）、韓國忠南大學（CNU）、美國密歇根州立大學/美國能源部植物研究實驗室（PRL）、法國原子能委員會（CEA）、德國波鴻魯爾大學（RUB）、青島海洋科學與技術試點國家實驗室、中國海洋大學、美國馬里蘭大學（UMD）、中科院水生生物研究所以及美國伊利諾伊大學（UI）等。在NanDeSyn數(shù)據(jù)庫的基礎上，該國際合作研究網(wǎng)絡將不斷拓展，推動以微擬球藻為底盤的光驅固碳合成生物學技術（“綠色重生”研究計劃）的實施。

研究工作得到國家自然科學基金委、國家重點研發(fā)計劃、山東省自然科學基金委、韓國科學技術信息通信部等的資助。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.15025

微擬球藻設計與合成計劃（NanDeSyn）的國際合作研究網(wǎng)絡（The world map is from  https://www.un.org/Depts/Cartographic/english/htmain.htm）