资源与环境微生物技术

刘怀伟

教授
博士/硕士生导师
0532-58631572
个人简介 科研项目 学术论文 其他介绍

教育背景

硕士/博士 起止时间:2005-2010 毕业院校:山东大学 专业:微生物

学士 起止时间:1996-2003毕业院校:山东师范大学 专业:生物科学


工作经历

起止时间 单位名称 专业技术职务

1. 2020/9-至今,山东大学,微生物技术研究院,教授

2. 2015/6-2020/9,山东大学,生命科学学院,副研究员

3. 2014/1-2015/6,美国伊利诺伊大学香槟分校,生物工程学院,博士后

4. 2011/4-2013/12,韩国明知大学,能源与环境融合技术中心,博士后

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研究方向

微生物生理生化、微生物合成生物学。2015年至今在上述研究领域发表SCI论文20篇,其中影响因子~10的6篇,>5的10篇。具体如下:

1. 微生物硫代谢及生理功能:硫化氢(H2S)被称为继CO和NO之后的第三个气体信号分子,参与抗氧化、蛋白翻译后修饰、调节细胞周期等多种生理功能,但其作用机制尚不清晰。通过构建胞内探针、研究基于HPLC和光谱学的检测方法等开发了一系列硫化物的追踪、定量技术,并对硫化物参与的蛋白修饰介导的信号传递及基因调控过程进行了研究。成果发表在Science Advances,Redox Biology, Analytical Biology, Molecular Microbiology等高水平期刊上。目前的研究集中在硫化物介导的信号传递。

2. 合成生物学:首次将群体感应型基因线路用于代谢途径的调控,构建了基于菌体生长自动调控的二阶段发酵大肠杆菌细胞工厂,研究成果发表在PNAS、Metabolic Engineering等高水平期刊上。开发了全新的基于H2S的群体感应元件库,为合成生物学基因线路开发、智能化细胞工厂的构建提供了新的工具,文章发表在合成生物学权威期刊ACS Synthetic Biology上。目前正在将硫信号传递的新知识用于合成生物学新工具的开发及应用上。

科研项目

1. 山东省自然科学基金面上项目ZR2016CM03,2016/11月-2019/06,18万元,主持

2. 国家自然科学基金面上项目,31770093, 2018/01-2021/12,55万元,主持

3. 山东省自然科学基金重大基础研究项目,ZR2017ZB0210,2017/09-2019/08,100万元,参与。

4. 科技部国家重点专项子课题,难降解有毒污染物智能生物降解体系,2018YFA0901200,2020/01-2024/12,160万,主持

5. 国家自然科学基金重大项目子课题,近海沉积物中硫氧化主要菌群与关键通路的研究- -相关数学模型的构建,91951202-4,2020/01-20213/12,30万,主持

代表性论文

2015-2020:

1. Fan, K; Chen, Z;Liu, H*. Evidence that the ProPerDP method is inadequate for protein persulfidation detection due to lack of specificity.Science Advances, 2020, DOI:10.1126/sciadv.abb6477.

2. Hou N, Yan Z, Fan K, Li H, Zhao R, Xia Y, Xun L*,Liu H*. OxyR senses sulfane sulfur and activates the genes for its removal inEscherichia coli.Redox Biol. 2019, 26:101293.

3. Liu H, Fan K, Li H, Wang Q, Yang Y, Li K, Xia Y*, Xun L*. Synthetic Gene Circuits Enable Escherichia coli To Use Endogenous H2S as a Signaling Molecule for Quorum Sensing.ACS Synth Biol. 2019. doi: 10.1021/acssynbio.9b00210.

4. Liu H, Wang Q, Li H, Xun L*. Response on "commentary on "using resonance synchronous spectroscopy to characterize the reactivity and electrophilicity of biologically relevant sulfane sulfur". Evidence that the methodology is inadequate because it only measures unspecific light scattering". The evidence is incorrect.Redox Biol. 2019. doi: 10.1016/j.redox.2019.101312.

5. Li H,Liu H*, Chen Z, Zhao R, Wang Q, Ran M, Xia Y, Hu X, Liu J, Xian M, Xun L*. Using resonance synchronous spectroscopy to characterize the reactivity and electrophilicity of biologically relevant sulfane sulfur.Redox Biol. 2019, 24:101179. doi: 10.1016/j.redox.2019

6. Hu X, Li H, Zhang X, Chen Z, Zhao R, Hou N, Liu J, Xun L,Liu H*. Developing Polysulfide-Sensitive GFPs for Real-Time Analysis of Polysulfides in Live Cells and Subcellular Organelles.Anal Chem. 2019 91(6):3893-3901.

7. Li H, Li J, Lü C, Xia Y, Xin Y, Liu H, Xun L*,Liu H* (2017) FisR activates σ54 -dependent transcription of sulfide-oxidizing genes in Cupriavidus pinatubonensis JMP134.Mol Microbiol. doi: 10.1111/mmi.13725

8. Xin Y, Liu H, Cui F,Liu H, Xun L* (2016) RecombinantEscherichia coliwith sulfide:quinone oxidoreductase and persulfide dioxygenase rapidly oxidises sulfide to sulfite and thiosulfate via a new pathway.Environ Microbiol. 18(12):5123-5136.

9. Liao C, Seo S, Celik V,Liu H, Kong W, Wang Y, Blaschek H, Jin Y, and Lu T* (2015) An integrated, systems metabolic picture of the acetone-butanol-ethanol fermentation byClostridium acetobutylicum.Proc. Natl. Acad. Sci. 112: 8505–8510.

10. Liu H, Lu T* (2015) Autonomous production of 1,4-butanediol via a de novo biosynthesis pathway in engineeredEscherichia coli.Metab Eng. 29:135-41.

11. Liu H, Wang Y, Tang Q, Kong W, Chung WJ, Lu T* (2014) MEP pathway-mediated isopentenol production in metabolically engineeredEscherichia coli.Microb Cell Fact. 13: 135.

获奖情况

2017年山东大学微生物技术国家重点实验室第一届青年论坛二等奖

2018年山东大学微生物技术国家重点实验室第二届青年论坛二等奖

2019年山东大学微生物技术国家重点实验室“科研之星”奖


所获专利

国际专利:

1. Wook-Jin Chung,Huaiwei Liu, Kris Nino Gomez Valdehuesa, Kristine Rose Medina Ramos, Mi-Deok Han. RecombinantEscherichia coli?producing D-xylonic acid from D-xylose and method for producing D-xylonic acid using the same. US patent 20130084612 A1

2. Wook-Jin Chung,Huaiwei Liu. Microorganisms producing ethane-1, 2-diol, and method using same for producing ethane-1, 2-diol,2013.02.05,WIPO,PCT/KR2013/000917