工业微生物技术

王书宁

教授
博士/硕士生导师
个人简介 科研项目 学术论文 其他介绍

教育背景

中国/美国微生物学会会员,Applied Microbiology International会员,国家自然基金委和教育部评审专家,Frontiers in Bioengineering and Biotechnology和Scientific Reports编委/编辑,Biotechnology for Biofuels、AppliedMicrobiology andBiotechnology和Frontiers inMicrobiology等多个学术期刊审稿人

博士起止时间:2000.9-2005.7毕业院校:bet365 코리아专业:微生物学

学士起止时间:1996.9-2000.7毕业院校:bet365 코리아专业:微生物学


工作经历

起止时间 单位名称 专业技术职务

2017.9至今 bet365 코리아 教授

2007.9-2017.9bet365 코리아 副教授

2005.7-2007.9bet365 코리아 讲师

2008.7-2010.8 德国马普陆地微生物研究所(Rolf Thauer院士实验室)博士后

2011.4-2013.6 德国马普陆地微生物研究所(Rolf Thauer院士实验室)客座教授

研究方向

1.厌氧微生物的生理代谢机制及其发酵应用

厌氧微生物广泛分布于各种生境中,一些厌氧微生物可以固定CO2参与环境碳循环,并合成有价值的醇类和中长链脂肪酸等生物基化学品/生物能源;一些厌氧微生物可以发酵有机质合成氢气和甲烷,在生物质转化、废水/废物处理和资源化利用中起到关键作用;还有一些厌氧微生物定殖在肠道中,与人类健康息息相关。我们致力于揭示这些厌氧微生物的代谢和调控机制,探索它们与环境/宿主的相互作用,通过分子改造重构代谢途径,获得具有应用价值的菌株。

2.环境污染物微生物降解的生化机制、资源化转化应用和环境修复

伴随着工业的快速发展,一些难降解物质在环境中不断积累,对人类赖以生存的环境生态造成严重威胁。杂环化合物是其中的一类重要污染物,我们以尼古丁为模式化合物,致力于研究其微生物降解代谢的生化和分子机制,通过分子改造和生物催化等技术建立废物资源化利用的新途径,建立新的生物修复系统。

3.高值化合物、平台化合物、生物燃料和酶制剂的微生物发酵生产

针对工业、农业、医药和食品等方面有价值的产品、生物燃料和酶制剂进行微生物菌种选育和工程改造及其优化发酵。


科研项目

1.2021.12-2026.12,中科微菌遗传操作基本元件的挖掘、确定和应用,国家重点研发项目子课题,项目负责人

2.2022.01 - 2025.12,Clostridium ljungdahlii合成气发酵中“乙酸循环”对能量代谢促进作用的研究,国家自然科学基金面上项目,项目负责人

3.2020.01-2023.12,Rid6亚家族蛋白在根癌土壤杆菌代谢物损伤控制中作用机制的研究,国家自然科学基金面上项目,项目负责人

4.2015.01-2018.12,基于黄素的电子歧化在Clostridium autoethanogenum发酵合成气能量代谢中作用的研究,国家自然科学基金面上项目,项目负责人

5.2012.01-2015.12,氧化还原感应转录阻遏蛋白Rex在克氏梭菌能量代谢中调控作用的研究,国家自然科学基金面上项目,项目负责人

6.2010.01-2012.12,根癌土壤杆菌尼古丁降解代谢的生理基础研究,国家自然科学基金面上项目,项目负责人

7.2007.01-2009.12,恶臭假单胞菌对尼古丁降解与转化的研究,国家自然科学基金青年科学基金项目,项目负责人

8.2009.12-2012.12,根癌土壤杆菌降解尼古丁关键基因的克隆与功能分析,山东省优秀中青年科学家科研奖励基金,项目负责人

9.2014.1-2016.12,优势盐生植物-微生物耦合系统处理含盐废水的强化研究,bet365 코리아基本科研业务费资助项目(交叉学科培育),项目负责人

10.2014.6-2015.12,厌氧梭菌发酵合成气能量代谢关键酶的研究,微生物代谢国家重点实验室开放基金,项目负责人

11.2014.1-2016.12,生物质合成气高效发酵产乙醇技术研究,山东省科技发展计划,项目负责人

发表论文

1.Liang J.1, Huang H., Wang Y., Li L., Yi J.,Wang S*. (2022) A cytoplasmic NAD(P)H-dependent polysulfide reductase with thiosulfate reductase activity from the hyperthermophilic bacteriumThermotoga maritima.Microbiol. Spectr.10(4):e0043622.

2.Wang, Y.1, Zhang, M., Li, L., Yi, J., Liang, J.,Wang, S.*, Xu P*. (2022) Biosynthesis ofL-5-methyltetrahydrofolate by genetically engineeredEscherichia coli.Microb. Biotechnol.15(11): 2758-2772.

3.Yi J.1, Huang H., Liang J., Wang R., Liu Z., Li F.,Wang S*. (2021) A heterodimeric reduced-ferredoxin-dependent methylenetetrahydrofolate reductase from syngas-fermentingClostridium ljungdahlii.Microbiol. Spectr.9: e00958-21.

4.Shang J.1,Wang X., Zhang M., Li L., Wang R., Huang H.,Wang S*. (2021) An NAD-specific 6-hydroxy-3-succinoyl-semialdehyde-pyridine dehydrogenase from nicotine-degradingAgrobacterium tumefaciensstrain S33.Microbiol. Spectr.9: e00924-21.

5.Shang J.1, Wang X., Zhang M., Wang R., Zhang C., Huang H.,Wang S*. (2021) Rid enhances the 6-hydroxypseudooxynicotine dehydrogenase reaction in nicotine degradation byAgrobacterium tumefaciensS33.Appl. Environ. Microbiol.87(7):e02769-20.

6.Huang H.1, Shang J.,Wang S*.(2020) Physiology of ahybridpathway fornicotinecatabolism inbacteria.Front. Microbiol.11:598207.

7.Wang R.1,Yi J., Shang J.,Yu W., LiZ., Huang H., Xie H.,Wang S*. (2019)6-Hydroxypseudooxynicotine dehydrogenase delivers electrons to electron transfer flavoprotein during nicotine degradation byAgrobacterium tumefaciensS33.Appl. Environ. Microbiol.85:e00454-19.

8.Liang J.1, Huang H.,Wang S*.(2019) Distribution, evolution, catalytic mechanism, and physiological functions of the flavin-based electron-bifurcating NADH-dependent reduced ferredoxin: NADP+oxidoreductase.Front. Microbiol.10:373.

9.Yu W.1, Wang R.1, Li H., Liang J., Wang Y., Huang H., Xie H.,Wang S*. (2017) Green route to synthesis of valuable chemical 6-hydroxynicotine from nicotine in tobacco wastes using genetically engineeredAgrobacterium tumefaciensS33.Biotechnol. Biofuels.10:288.

10.Yu W.1, Wang R., Huang H., Xie H.,Wang S*. (2017) Periplasmicnicotinedehydrogenase NdhAButilizespseudoazurin asitsphysiologicalelectronacceptor inAgrobacterium tumefaciensS33.Appl. Environ. Microbiol.83(17):e01050-17.

11.Huang H.1, Yu W., Wang R., Li H., Xie H.,Wang S*.(2017) Genomic and transcriptomic analyses ofAgrobacterium tumefaciensS33 reveal the molecular mechanism of a novel hybrid nicotine-degrading pathway.Sci.Rep.7(1):4813.

12.Li H.1, Xie K.1, Yu W., Hu L., Huang H., Xie, H., Wang S*.(2016) Nicotine dehydrogenase complexed with 6-hydroxypseudooxynicotine oxidase involved in the hybrid nicotine-degrading pathway in Agrobacterium tumefaciensS33.Appl. Environ. Microbiol.82(6): 1745–1755.

13.Yu W.1, Li H., Xie K., Huang H., Xie, H.,Wang S*.(2016) Genome sequence of the nicotine-degradingAgrobacterium tumefaciensS33.J. Biotechnol.228:1-2.

14.Hu L.1, Huang H.1, Yuan H., Tao F., Xie H.,Wang S*. (2016) Rex inClostridium kluyveriis a global redox-sensing transcriptional regulator.J. Biotechnol.233:17-25.

15.Huang H.1, Hu L., Yu W., Li H., Tao F., Xie H.,Wang S*. (2016) Heterologous overproduction of 2[4Fe4S]- and [2Fe2S]-type clostridial ferredoxins and [2Fe2S]-type agrobacterial ferredoxin.Protein Expres. Purif.121:1-8.

16.Demmer J. K.1, Huang H.1,Wang S., Demmer U., Thauer R. K.*, and Ermler U*. (2015) Insights into flavin-based electron bifurcation via the NADH- dependent reduced ferredoxin: NADP oxidoreductase structure.J. Biol. Chem.290(36): 21985-21995.

17.Li H.1, Xie K.1, Huang H.,Wang S*. (2014) 6-Hydroxy-3-succinoylpyridine hydroxylase catalyzes a central step of nicotine degradation inAgrobacterium tumefaciensS33.PLoS ONE9(7): e103324.

18.Mock J.1,Wang S., Huang H., Kahnt J., Thauer R.K*. (2014) Evidence for a hexaheteromeric methylenetetrahydrofolate reductase inMoorella thermoacetica.J. Bacteriol.196:3303-3314

19.Wang, S.1, Huang, H., Kahnt, J., Mueller, A., Köpke, M, Thauer, R. K*. (2013) NADP-specific electron-bifurcating[FeFe]-hydrogenase in a functional complex with formate dehydrogenase inClostridium autoethanogenumgrown on CO.J. Bacterial.195:4373-4386

20.Wang S.1, Huang, H., Kahnt, J., Thauer, R. K*. (2013)Clostridium aciduricielectron-bifurcating formate dehydrogenase.Appl. Environ. Microbiol.79: 6176-6179.

21.Wang S.1, Huang H.1, Kahnt J., Thauer R. K*. (2013) A reversible electron-bifurcating ferredoxin- and NAD-dependent [FeFe]-hydrogenase (HydABC) inMoorella thermoacetica.J. Bacteriol.195:1267-1275.(并列第一作者)

22.Huang H.1,Wang S.1, Moll J., Thauer R. K*. (2012) Electron bifurcation involved in the energy metabolism of the acetogenic bacteriumMoorella thermoaceticagrowing on glucose or H2plus CO2.J. Bacteriol.194:3689-3699.(并列第一作者)

23.Wang S.1*, Huang H.,Xie K., Xu P*.(2012)Identification of nicotine biotransformation intermediates byAgrobacterium tumefaciensstrain S33 suggests a novel nicotine degradation pathway.Appl. Microbiol. Biotechnol.95:1567-1578.

24.Wang S.1, Huang H.1, Moll J., Thauer R. K*. (2010) NADP+reduction with reduced ferredoxin and NADP+reduction with NADH are coupled via an electron-bifurcating enzyme complex inClostridium kluyveri.J. Bacteriol.192: 5115-5123.(并列第一作者)

25.Wang S. N.1, Liu Z., Xu P*. (2009) Biodegradation of nicotine by a newly isolatedAgrobacteriumsp. strain S33.J. Appl. Microbiol.107: 838-847.

26.Tang H. Z.,Wang S. N., Ma L. Y., Meng X. Z., Deng Z. X., Zhang D. K., Ma C. Q., Xu P.* (2008) A novel gene encoding 6-hydroxy-3-succinoylpyridine hydroxylase in nicotine degradation byPseudomonas putidastrain S16.Appl.Environ.Microbiol.74: 1567-1574.

27.Wang S. N.1, Liu Z., Tang H. Z., Meng J., Xu P.*(2007) Characterization of environmentally friendly nicotine degradation byPseudomonas putidabiotype A strain S16.Microbiology-SGM153: 1556-1565.

28.Wang S. N.1, Xu P.*, Tang H. Z., Meng J., Liu X. L., Ma C. Q. (2005) ‘Green’ route to 6-hydroxy-3-succinoyl-pyridine from (S)-nicotine of tobacco waste by whole cells of aPseudomonassp.Environ. Sci. Technol.39: 6877-6880.

29.Wang S. N.1,Xu P.*, Tang H. Z., Meng J., Liu X. L., Huang J., Chen H., Du Y., Blankespoor H. D. (2004) Biodegradation and detoxification of nicotine in tobacco solid waste by aPseudomonassp.Biotechnol. Lett.26: 1493-1496.

30.王书宁1,杜毅,陈洪,许平*(2004)微生物代谢尼古丁研究进展.中国生物工程杂志24: 50-54.

获奖情况

1.2019年国际遗传机器人大赛iGEM金奖合作指导老师

2.2019年山东省大学生生物学大赛三等奖指导老师

3.2016年度bet365 코리아青年人才学术交流会优秀报告三等奖

4.bet365 코리아2015-2016学年青年教师课堂教学比赛二等奖,bet365 코리아第八届青年教学能手,bet365 코리아

5.《发酵生理学》课程获2015年度bet365 코리아“课程中心优秀课程网站”,bet365 코리아

6.2008年-2010年德国马普学会外国人奖学金

7.2006年度山东省优秀博士论文,山东省人民政府学位委员会办公室

8.2006年度bet365 코리아优秀博士论文,bet365 코리아


申报专利

1.一种生物法生产L-5-甲基四氢叶酸的方法,专利号:ZL202110672088.1,授权公告日:2022年5月31日,发明人:王书宁,王煜博,张萌,梁继禹,伊继洪,许平。

2.一株重组大肠杆菌及其在发酵生产[2Fe2S]铁氧还蛋白的应用,专利号:ZL201510829212.5,授权公告日:2019年08月13日,发明人:王书宁,黄海燕,胡烈杰,于文君,李慧俐,袁恒星。

3.一株可代谢尼古丁的根癌土壤杆菌及其应用,专利号:ZL 200710013069.8,授权公告日:2008年11月19日,发明人:王书宁,许平。

4.一株可代谢尼古丁的恶臭假单胞菌及其应用,专利号:ZL 200710013068.3,授权公告日:2008年11月19日,发明人:王书宁,许平。

5.一种以尼古丁为底物生物转化制备6-羟基-3-琥珀酰-吡啶的方法,专利号:ZL 200510025598.0,授权公告日:2008年4月23日,发明人:许平,王书宁,马翠卿,唐鸿志,杜毅。

6.申请:一株高效表达2[4Fe4S]铁氧还蛋白的重组大肠杆菌及其应用,申请号:201510829228.6,申请日:2015年11月24日,发明人:王书宁,黄海燕,胡烈杰,于文君,袁恒星。