12月12日上午，中国科学院水生生物研究所/北京大学赵进东院士、中国科学院微生物研究所郑艳宁研究员应邀到水生所进行学术交流，并为科研人员和研究生分别作了题为“藻胆体光能吸收传递及其调控” “光合固氮菌环境信号感知及其驱动的甲烷排放”的学术报告，两个报告系水生所创新系列讲座2024年第29期。

赵进东院士介绍了不同光合微生物中藻胆蛋白的组装模型及藻胆蛋白和光合系统Ⅱ之间的能量传递方式。详细讲解了：（1）Syenechococcus 7942和Gloeobacter 7421中藻胆蛋白的冷冻电镜结构；（2）在不同的光合微生物中，藻胆蛋白的外围杆同其核心之间连接方式的多样性；（3）藻胆蛋白同光系统Ⅱ之间存在有高效的能量传递模式，其同光系统Ⅱ的连接是保守的，该连接方式需要一个锚定物（ApcE的PB-loop）和两个连接器（LcpA和ApcG）。探讨了藻胆体从进化结构到功能的一系列机制，为理解藻胆体的生理作用起到了巨大的推动作用。

郑艳宁研究员介绍了其团队使用转录组及蛋白组等相关分子生物学、遗传学技术来探究光合固氮菌响应氧气及氮水平调控固氮酶表达的分子机制。此部分探究了环境中铵的微生物转运过程，并揭示了谷氨酰胺是固氮酶表达调控的信号分子，也阐明了NifA-PⅡ/AnfA-PⅡ复合物的形成抑制了固氮酶的表达。FixJ在好氧条件下直接结合PnifH，从而快速关闭无活性固氮酶的合成；同时FixJ通过调节FixK，加强氧化磷酸化以快速转变能量供给方式。除生物固氮外，强效温室气体甲烷的生物合成是另外一个重要的生物学过程。该研究揭示了一条由光合固氮菌和产甲烷古菌共同驱动的甲烷生物合成新途径，揭示了固氮酶新的生化特性，对光照在湿地甲烷排放中的重要影响也有了新的认知。

赵进东院士，植物生理学及藻类学专家。北京大学教授，水生所研究员，中国植物学会常务理事，中国植物生理学会常务理事。其长期从事藻类生物学研究，对蓝藻细胞分化和格式形成有系统研究，尤其对蓝藻异型胞分化中的信号转导和基因表达调控有深入研究。揭示了钙结合蛋白和钙离子信号在蓝藻细胞分化中起到的重要调控作用。对蓝藻藻胆体吸收光能在两个光系统间的分配与调节开展了系统研究，对揭示藻胆体吸收光能向光系统传递的途径和调控方式有重要贡献。曾获得 “杰出青年基金”（1995），“长江学者”荣誉称号（2000年），全国优秀华侨称号（1999），教育部自然科学奖一等奖（2006），国家自然科学二等奖（2007），何梁何利科学与技术进步奖（2008）。

郑艳宁研究员主要从事光合固氮菌和极端微生物的环境适应机制与合成生物学等研究，相关研究工作发表在Nature Microbiology、Cell Reports、PNAS、Nature Communications等国际期刊上，并先后承担国家自然科学基金重大研究计划及面上项目、国家重点研发计划项目、以及中国科学院战略性先导专项等。

赵进东院士作报告

郑艳宁研究员作报告