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。
