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研究生培养

杨键
所系名称
 中国科学院南海海洋研究所，中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室
性别
 男
专业名称
 生物与医药
技术职务
 副研究员
行政职务
Mail地址
 yangjian@scsio.ac.cn
指导博士生总数
2
指导硕士生总数
1
通讯地址
 广州市海珠区新港西路164号
目前博士生数
0
目前硕士生数
0
邮政编码
 510301
研究方向
酶学、蛋白质工程与生物催化
研究工作

主要从事海洋微生物酶工程研究，致力于新型高效生物催化元件的开发。研究内容包括：(1)发现鉴定具有独特催化功能的海洋微生物酶分子，解析酶蛋白晶体结构，阐释催化机理，进而揭示微生物酶参与环境物质循环的过程原理;(2)蛋白质工程技术调控改良酶分子的底物选择性、催化效率和稳定性，以提高其应用适应性创制工程酶;(3)挑选工程酶为关键元件开展生物制造制备活性化学分子或环境污染物生物修复。目前已鉴定海洋微生物来源新型水解酶、氧化还原酶等10余个;定向改造海洋细菌肽酶混杂活性及多糖水解酶稳定性;解析多个野生/突变酶蛋白晶体结构(PDB code: 6AH7、6AH8、7E5C、7ECC、6JH5、6JHJ、6JIA、6M6P等)。在Biotechnology and Bioengineering、Catalysis Science & Technology、Applied and Environmental Microbiology、Microbial Cell Factories等期刊发表论文29篇，获授权发明专利8件，参编专著1部。主持国家自然科学基金青年科学基金项目、广东省自然科学基金面上项目、粤桂联合基金面上项目、广州市科技计划项目、广东省海洋经济创新发展区域示范项目(课题)、海南省重大科技项目(课题)等6项，此外还参与中科院科技先导专项A(海洋专项、162专项)及南方海洋科学与工程广东省实验室重大专项团队项目等。
获奖情况
2019年广东省科技进步一等奖（9/15）
指导研究生情况
协助学科组长指导培养硕士研究生1名（李丽珍，2012级），博士研究生2名（肖运柱，2014级；李茹，2017级）。欢迎对蛋白质结构-功能关系、生物催化感兴趣的同学报考。
个人简介

工作经历

2018-6至2019-6，日本东京大学，应用生物化学系，访问学者

2015-12至今，中国科学院南海海洋研究所，中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室，副研究员

2013-7至2015-12，中国科学院南海海洋研究所，中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室，助理研究员 

教育背景

2010-9至2013-7，中国科学院南海海洋研究所，海洋生物学，理学博士

2007-9至2010-7，广西大学生命科学与技术学院，发酵工程，工学硕士

2003-9至2007-7，广西大学生命科学与技术学院，生物工程，工学学士
科研成果

发表论文

29. Jian Yang*, Yunzhu Xiao, Yu Liu, Ru Li, Lijuan Long*.Structure-based redesign of the bacterial prolidase active-site pocket for efficient enhancement of methyl-parathion hydrolysis, Catalysis Science & Technology, 2021. DOI: 10.1039/D1CY00490E （封面论文）

28. 琚慧敏, 杨键, 张偲, 李洁*. 荧光标记珊瑚组织来源细菌及其与虫黄藻相互作用的显微观察, 微生物学通报, 2021,48(2)：351-361.

27. Jian Yang, Yuqun Xu, Takuya Miyakawa, Lijuan Long*, Masaru Tanokura*. Molecular basis for substrate recognition and catalysis by a marine bacterial laminarinase, Applied and Environmental Microbiology, 2020, 86(23): e01796-20

26. Jian Yang(#), Yunzhu Xiao(#), Ru Li, Yu Liu, Lijuan Long*. Repurposing a bacterial prolidase for organophosphorus hydrolysis: Reshaped catalytic cavity switches substrate selectivity, Biotechnology and Bioengineering, 2020, 117: 2694-2702.（封面论文，中国科学报，广州日报）

25. 刘玉, 杨键*, 李茹, 龙丽娟*. 微生物Rieske型芳香环双加氧酶研究进展, 广西科学院学报, 2020, 3: 272-281.

24. Ru Li(#), Jian Yang(#), Yunzhu Xiao, Lijuan Long*. In vivo immobilization of an organophosphorus hydrolyzing enzyme on bacterial polyhydroxyalkanoate nano‑granules, Microbial Cell Factories, 2019, 18:166.

23. 杨键, 龙丽娟*. 酶催化功能混杂性研究进展. 广西科学, 2018, 25(3): 253-257.

22. Yunzhu Xiao(#), Jian Yang(#)*, Xinpeng Tian, Xiaoxue Wang, Jie Li, Si Zhang, Lijuan Long*. Biochemical basis for hydrolysis of organophosphorus by a marinebacterial prolidase, Process Biochemistry, 2017, 52: 141-148.

21. 肖运柱, 杨键, 张偲, 龙丽娟. 海洋细菌有机磷酸酐水解酶在大肠杆菌中的分泌表达研究, 生物加工过程, 2017, 15(3):1-6.

20. Jian Yang, Lizhen Li, Yunzhu Xiao, Jie Li, Lijuan Long, Fazuo Wang, Si Zhang. Identification and thermoadaptation engineering of thermostabilityconferring residue of deep sea bacterial α-amylase AMY121, Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 2016, 126: 56-63.

19. Hongfei Su, Zhimao Mai, Jian Yang, Yunzhu Xiao, Xinpeng Tian, and Si Zhang*. Cloning, expression, and characterization of a cold-active and organic solvent-tolerant lipase from Aeromicrobium sp. SCSIO 25071, Journal of Microbiology and Biotechnology, 2016, 26(6): 1067–1076.

18. Lizhen Li(#), Jian Yang(#), Jie Li, Lijuan Long, Yunzhu Xiao, Xinpeng Tian, Fazuo Wang, Si Zhang*. Role of two amino acid residues’ insertion on thermal stability of thermophilic α-amylase AMY121 from a deep sea bacterium Bacillus sp. SCSIO 15121, Bioprocess and Biosystems Engineering, 2015, 38: 871-879.

17. Jian Yang, Jie Li, Yunfeng Hu, Lizhen Li, Lijuan Long, Fazuo Wang, Si Zhang*. Characterization of a thermophilic hemoglobin-degrading protease from Streptomyces rutgersensis SCSIO 11720 and its application in antibacterial peptides production, Biotechnology and Bioprocess Engineering, 2015, 20: 79-90.

16. 李丽珍，杨键，田新朋，麦志茂，苏宏飞，龙丽娟，张偲*. 深海放线菌生淀粉酶基因的克隆表达及酶学特性研究, 生物加工过程, 2015,13(2): 35-40.

15. Jie Li, Qi Chen, Lijuan Long, Junde Dong, Jian Yang, Si Zhang*. Bacterial dynamics within the mucus, tissue and skeleton of the coral Porites lutea during different seasons, Scientific Reports, 2014, 4: 7320.

14. Zhimao Mai, Hongfei Su, Jian Yang, Sijun Huang, Si Zhang*. Cloning and characterization of a novel GH44 family endoglucanase from mangrove soil metagenomic library, Biotechnology Letter, 2014, 36:1701–1709.

13. Jie Li, Junde Dong, Jian Yang, Xiongming Luo, Si Zhang*. Detection of polyketide synthase and nonribosomal peptide synthetase biosynthetic genes from antimicrobial coralassociated actinomycetes, Antoine van Leeuwenhoek, 2014, 106: 623-635.

12. Xiaofang Huang, Fazuo Wang, Wei Zhang, Jie Li, Juan Ling, Jian Yang, Jun-De Dong*, Xinpeng Tian*. Paenibacillus abyssi sp. nov., isolated from an abyssal sediment sample from the Indian Ocean, Antoine van Leeuwenhoek, 2014, 106:1089–1095.

11. Jian Yang, Jie Li, Zhimao Mai, Xinpeng Tian, Si Zhang*. Purification, characterization, and gene cloning of a cold-adapted thermolysin-like protease from Halobacillus sp. SCSIO 20089, Journal of Bioscience and Bioengineering, 2013, 115(6): 628-632.

10. Zhimao Mai, Jian Yang, Xinpeng Tian, Jie Li, Si Zhang*. Gene cloning and characterization of a novel salt-tolerant and glucose-enhanced β-glucosidase from a marine Streptomycete, Applied Biochemistry and Biotechnology, 2013, 169:1512-1522.

9. Jie Li, Qi Chen, Si Zhang, Hui Huang, Jian Yang, Xin-Peng Tian, Li-Juan Long*. Highly heterogeneous bacterial communities associated with the South China Sea reef corals Porites lutea, Galaxea fascicularis and Acropora millepora, PLOS One, 2013, 8(8): e71301.

8. 杨键, 游志庆, 麦志茂, 李洁, 田新朋, 张偲*. 大肠杆菌-枯草杆菌穿梭载体的构建及其在蛋白酶基因表达中的应用, 生物技术通报, 2013, 9: 146-150.

7. Jie Li, Jian Yang, Wenyong Zhu, Jie He, Xinpeng Tian, Qiong Xie, Si Zhang*, Wenjun Li*. Nocardiopsis coralliicola sp. nov., isolated from the gorgonian coral, Menella praelonga, International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2012, 62, 1653–1658.

6. Jie Li, Guangtao Zhang, Jian Yang, Xinpeng Tian, Fazuo Wang, Changsheng Zhang, Si Zhang, Wenjun Li. Marininema mesophilum gen. nov., sp. nov., a thermoactinomycete isolated from deep sea sediment, and emended description of the family Thermoactinomycetaceae, International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2012, 62: 1383–1388.

5. 杨键, 王青艳, 金辉, 秦艳, 王成华, 黄日波*. 一种不依赖钙离子的酸性α 淀粉酶基因的克隆表达, 微生物学通报, 2010, 37(10): 1427−1431.

4. 曾丽娟, 杨键, 陈英, 王青艳, 黄日波*. 生淀粉酶生产菌株Paenibacillus sp. 的筛选和酶的纯化及酶学性质, 生物加工过程, 2010, 8(4): 62-66.

3. 杨键, 曾丽娟, 廖思明, 王青艳, 杜丽琴, 韦宇拓, 黄日波*. 富集宏基因组DNA中α淀粉酶全长基因的克隆及重组表达, 中国生物工程杂志, 2010, 30( 3): 56-60.

2. 杨键, 金辉, 王青艳, 黄日波*. 淀粉结合域与α-淀粉酶的融合表达及其酶学性质, 生物加工过程, 2010, 8(5): 39-43.

1. 杜丽琴, 杨键, 朱绮霞, 杨登峰, 韦宇拓, 黄日波 *. 酿酒酵母蔗糖酶基因的克隆、异源表达及重组酶学性质研究, 广西科学, 2008, 15(2): 184-188.

 

授权专利

9. 一种深海细菌角蛋白酶及其编码基因、酶蛋白生产工程菌和应用. 龙丽娟, 杨键, 李茹, 张偲. ZL201810030835.X 授权日：2021年4月13日

8. 一株芳香烃降解菌及其应用. 龙丽娟, 杨键, 李茹, 刘玉. ZL202010796659.8 授权日：2021年3月30日

7. 一种有机磷降解活性纳米颗粒及其制备方法与应用. 龙丽娟, 杨键, 李茹. ZL201810325191.7 授权日：2020年10月9日

6. 一种牡蛎来源的新型功能肽及其用途. 尹浩, 李茹, 龙丽娟, 杨键, 尹团, 齐振雄, 张偲. ZL201710007455.X 授权日：2020年6月12日

5. 一种二肽酶突变体及其编码基因和应用. 龙丽娟, 杨键, 肖运柱, 田新朋, 李洁, 张偲. ZL201610705142.7 授权日： 2020年1月7日

4. 一类热稳定性提高的淀粉酶突变体及其编码基因和应用. 龙丽娟, 杨键, 李丽珍, 李洁, 肖运柱, 齐振雄, 尹团, 张偲. ZL201510446883.3 授权日： 2019年5月17日

3. 一种微生物包埋微球连续制备装置及方法. 龙丽娟, 李洁, 吴家法, 杨键, 张偲. ZL201410469754.1 授权日：2016年6月29日

2. 一种新颖的糖苷水解酶家族44的纤维素酶及其编码基因和应用. 张偲, 麦志茂, 杨键, 李洁, 钱雪桥, 尹团, 张士忠. ZL201310124139.2 授权日： 2014年8月27日

1. 一种海洋细菌适冷蛋白酶及其编码基因和应用. 张偲, 杨键, 李洁, 麦志茂, 田新朋, 尹浩. ZL201210180260.2 授权日：2013年6月19日