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發現分解戴奧辛菌種 興大iGEM遺傳工程競賽奪金

2018-11-06 15:59聯合報 記者喻文玟╱即時報導

中興大學4個學院、18名大學生組成的研究團隊,發現利用可分解戴奧辛的植物內生菌,能讓植物不累積戴奧辛外,並可促進植物在含戴奧辛的土壤環境下仍能正常生長。日前參加美國麻省理工學院iGEM國際遺傳工程機器設計競賽,榮獲金牌。

興大團隊由合成生物學專家、生命科學系特聘教授黃介辰及工學院醫工所教授王惠民、生科院基資所助理教授陳玉婷指導,今年興大首次組團參賽。

黃介辰指出,團隊成軍後歷經一年多的準備,旋即在首次參賽勇奪金牌,實屬難能可貴。

iGEM國際遺傳工程機器設計競賽今年以Engineered Endophyte-Assistant Phytoremediation為主題,透過合成生物學技術改造植物內生菌,使植物內生菌與植物組合為高效戴奧辛分解植生復育系統。

這項研究除了確立具戴奧辛分解能力的植物內生菌,可使植物不累積戴奧辛之外,並可促進植物在含戴奧辛的土壤環境下仍能正常生長,未來可直接運用或將該系統轉殖於原本不具戴奧辛分解之菌株上,將有助於解決層出不窮的戴奧辛污染問題。

黃介辰指出,此外,透過合成生物學技術,可將戴奧辛運輸至細胞內之TonB dependent transporter,與在有氧環境下能將苯環上的氯以羥基取代之脫氯酶(Haloacid dehalogenases),及來自白蟻共生菇原本用以裂解木質素環狀結構之漆酶(laccase)共同組合成人工基因操縱組,建構出能分解戴奧辛之最短路徑於大腸菌內,這項系統已在本研究中驗證可行。

研究也另外發現,所使用之脫氯酶直接處理戴奧辛後可使戴奧辛之細胞毒性大幅降低,未來可直接運用於降低戴奧辛毒性以減低對人體之影響。

團隊成員來自四個學院:隊長為植病系孫祖望、植病系陳孝鈞、顏語儂、賴彥琳,生技學程陳郁璇、陳怡蒨、張恩妮、林郁熹、黃優人,生科系鍾芷昀、王俞臻、梁如皓,食科系林鈺臻,園藝系洪世勳,資工系洪浩祐,物理系游天維、徐子又,電機系廖帝凱。

國際遺傳工程機器設計競賽(International Genetically Engineered Machine Competition, iGEM)為世界級合成生物學競賽,是麻省理工學院於2004年所創,其旨在促進各國大學在該領域之學習交流與合作平台,今年總共有來自世界各國的頂尖大學及高中合計340隊參與為歷年之最。

興大生命科學系黃介辰特聘教授(後排左一)率隊參加iGEM榮獲金牌。圖/興大提供
興大生命科學系黃介辰特聘教授(後排左一)率隊參加iGEM榮獲金牌。圖/興大提供
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戴奧辛麻省理工學院

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