共 239 篇
核心问题:植物质体中异戊烯基焦磷酸(IPP)生物合成途径(MEP途径)的转录调控机制尚不清楚,且单个MEP途径酶过表达对质体异戊二烯积累效果有限,需要寻找能够协同调控多个MEP途径酶表达的转录因子。
关键发现:PIF5过表达使MEP途径基因DXR、MCT、HDS、HDR转录水平显著升高,PIF5转录水平增加约11-17倍
等 4 条
代谢工程
Arabidopsis thalianaCo-expression analysisIsoprenoidsPhytochrome-interacting factor
拟南芥T87悬浮培养细胞
拟南芥T87悬浮培养细胞
拟南芥T87悬浮培养细胞
核心问题:综述甲羟戊酸(MVA)通路及其与MEP通路的相互作用,探讨如何通过代谢工程改造MVA通路来提高植物和微生物中异戊二烯类化合物(如植物甾醇、青蒿素、丹参酮等)的产量。
关键发现:突变BjHMGS1 S359A的体外酶活比野生型高约10倍
等 10 条
代谢工程
Escherichia coliHMGRHMGSIsoprenoidsMVA pathwayMevalonate
拟南芥
烟草
烟草
核心问题:木薯是撒哈拉以南非洲的主要热量来源,但其根中蛋白质和铁含量极低,导致当地人群营养不良。需要利用生物技术提高木薯根中的铁和蛋白质含量,以满足最低日常营养需求。
关键发现:FEA1表达使木薯根铁含量从10 ppm增至近40 ppm
等 2 条
植物生物技术/代谢工程
FEA1biofortificationcassavacyanogenshydroxynitrile lyaseiron
拟南芥
木薯
木薯
核心问题:植物作为'绿色'化学工厂生产工业及营养用异戊二烯类化合物,在真实场景下经济竞争力不足,需要开发有效的代谢工程策略并利用新兴分子工具(如基因组编辑)提高产量和经济性。
关键发现:异戊二烯类天然产物种类超过40,000种,全球市场约每年10亿美元
等 7 条
植物代谢工程
CRISPRisoprenoidmetabolic engineeringplant biotechnologyterpenoid
番茄
水稻(胚乳)
水稻(胚乳)
核心问题:解决发展中国家维生素A缺乏问题,通过作物生物强化提高植物源食品中维生素A原类胡萝卜素(主要是β-胡萝卜素)含量及其生物利用度。
关键发现:自1999年以来超过90篇类胡萝卜素代谢工程论文
等 5 条
代谢工程 / 合成生物学
β-胡萝卜素代谢工程原维生素A生物强化类胡萝卜素维生素A
水稻
油菜
马铃薯
核心问题:探究甜菊SrUGT85C2过表达对拟南芥赤霉素积累及生长发育的影响,揭示其在质体MEP途径中的调控作用。
关键发现:转基因拟南芥GA3含量显著降低78-83%(对照90.05 ng/g,T-138为20.05 ng/g,T-434为15.28 ng/g)
等 6 条
代谢工程
Arabidopsis thalianaGibberellinMEP pathwaySrUGT85C2Stevia rebaudiana
拟南芥(Arabidopsis thali...
拟南芥(Arabidopsis thali...
拟南芥(Arabidopsis thali...
核心问题:植物基因工程中广泛使用的单一启动子(如CaMV35S)在多基因叠加表达时易引发基因沉默和遗传重组,亟需开发活性更强、性质可控的新型嵌合启动子作为替代。
关键发现:在烟草原生质体中,MUASMSCP启动子的GUS活性是MUAS35SCP的1.1倍、CaMV35S的1.5倍
等 5 条
合成生物学
GFPGUSIL-24MMV原生质体嵌合启动子
烟草 (Nicotiana tabacum...
烟草原生质体
烟草原生质体
核心问题:不同异源表达系统对同一植物单萜醇合酶(甜罗勒香叶醇合酶GES)产物特异性的影响,以及宿主细胞背景是否导致酶催化产物谱的改变。
关键发现:在葡萄(V. vinifera)中GES表达产物为93%香叶醇、3%香茅醇、4%橙花醇,香叶醇含量50.7±17.6 μg/g叶片
等 5 条
代谢工程
CarbocationGeraniol synthaseHeterologous expressionMonoterpenols
Vitis vinifera (葡萄, 品...
Arabidopsis thaliana ...
Nicotiana benthamiana...
核心问题:如何通过代谢工程、合成生物学和计算生物学方法提高具有重要工业价值的类胡萝卜素的产量。
关键发现:数据库收录1117种已知天然类胡萝卜素,其中683种已明确来源生物
等 6 条
代谢工程
CarotenogenesisCarotenoidsMetabolic engineeringOmics technologySynthetic biology
水稻
番茄
拟南芥
核心问题:阐明类胡萝卜素和生育酚等脂溶性抗氧化剂在突变体和转基因植物中的功能及其相互作用机制
关键发现:['npq1突变体在1500 μmol m−2 s−1强光下驯化3天后,其光合参数可恢复至野生型水平
等 3 条
代谢工程
AntioxidantsCarotenoidsLight stressMutantsPhotoprotectionTocopherol
拟南芥
拟南芥
拟南芥
核心问题:ACGT核心序列在启动子中的拷贝数与间隔长度如何决定启动子对水杨酸(SA)和脱落酸(ABA)的响应特异性
关键发现:在稳定转基因烟草中,(ACGT)N5(ACGT)在SA处理下报告基因表达增加3倍;(ACGT)N25(ACGT)在ABA处理下增加3倍。最高根表达为17.22 nmol/min/mg蛋白((ACGT)N5(ACGT)),叶最高14.06 nmol/min/mg蛋白,种子最高9.63 nmol/...
等 3 条
植物基因表达调控
ACGT motifAbscisic acid regulationGene expressionPromoter regulationSalicylic acid regulationcis-Elements
烟草(Nicotiana tabacum ...
烟草(Nicotiana tabacum ...
拟南芥(Arabidopsis thali...
核心问题:阐明脱落酸(ABA)在植物非生物胁迫耐受中的多层次调控机制,包括ABA合成、信号转导(受体、磷酸酶、激酶、转录因子)、表观遗传修饰(DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑)以及RNA调控等。
关键发现:['在拟南芥中,ABA处理使166个磷酸化肽段水平升高、117个降低
等 3 条
植物逆境生物学
ABA signalingACGT cis elementAbiotic stressAbscisic acidProtein phosphatase 2C
拟南芥 (Arabidopsis thal...
拟南芥 (Arabidopsis thal...
拟南芥 (Arabidopsis thal...
核心问题:植物中短链法尼基焦磷酸合酶(FPS)异构体的亚细胞定位长期不明确,传统认为其存在于细胞质中,但近期研究发现甲羟戊酸(MVA)途径部分酶定位于过氧化物酶体,因此需要明确长春花(Catharanthus roseus)短链FPS的实际亚细胞定位及其在异戊二烯生物合成中的潜在作用。
关键发现:CrFPS cDNA全长1238 bp,开放阅读框为1038 bp,编码345个氨基酸,预测分子量为39.9 kDa
等 4 条
代谢工程
Catharanthus roseusFarnesyl diphosphate synthaseIsoprenoidPeroxisomePrenyltransferase
Catharanthus roseus (...
Saccharomyces cerevis...
Catharanthus roseus 细胞
核心问题:干旱胁迫下内源ABA对VDE基因表达的正反馈调控机制,以及过表达VDE基因能否提高拟南芥抗旱性和减轻光合损伤。
关键发现:克隆的LcVDE基因编码470个氨基酸的多肽,分子量约53.6 kDa,其氨基酸序列包含lipocalin家族的三个保守区域。干旱胁迫下,LcVDE表达量在7天时显著上升,14天时达到最高,之后下降
等 3 条
植物代谢工程
Drought stressEndogenous ABAL. chinense VDEPhotochemical quenching
Lycium chinense (枸杞)
Arabidopsis thaliana ...
核心问题:鉴定硅藻Phaeodactylum tricornutum中三个推定的玉米黄质环氧化酶基因(zep1、zep2和zep3)的功能,确定哪些编码功能性酶并参与叶黄素循环。
关键发现:在npq2-zep2和npq2-zep3转化体中,玉米黄质环氧化得到恢复。npq2-zep2中花药黄质含量高达503.5±45.7 μg/g dw,叶黄素含量降至52.4±4.7 μg/g dw,并产生叶黄素-5,6-环氧化物
等 2 条
代谢工程
Arabidopsis thaliana npq2 mutantPhaeodactylum tricornutumdiatomsfucoxanthin synthesisxanthophyll cyclezeaxanthin epoxidase
拟南芥(Arabidopsis thali...
拟南芥(Arabidopsis thali...
拟南芥(Arabidopsis thali...
核心问题:植物倍半萜等次生代谢物的生物合成随发育阶段变化,但由内源发育信号调控的分子机制尚不清楚。长期缺乏植物发育与萜类生物合成之间的直接分子联系。
关键发现:拟南芥中 TPS21 表达随花发育持续上升,18 DAF 达最大;Pro35S:MIM156 使 TPS21 表达增加 2 倍以上,(E)-β-caryophyllene 释放量显著增加,而 Pro35S:MIR156 使 TPS21 表达和产物急剧下降。SPL9 直接结合 TPS21 启动子...
等 4 条
植物代谢调控 / 合成生物学
ArabidopsisPatPTSPogostemon cablinTPS21miR156 targeted SPLssesquiterpene biosynthesis
拟南芥 (Arabidopsis thal...
拟南芥 (Arabidopsis thal...
拟南芥 (Arabidopsis thal...
核心问题:ABA信号调控青蒿素生物合成的具体分子机制尚不清楚,特别是缺乏将ABA信号与青蒿素合成关键基因直接联系起来的转录因子。
关键发现:双LUC筛选中AabZIP1将ADS和CYP71AV1启动子活性提高2.7倍(P<0.01)
等 5 条
代谢工程
Artemisia annuaabscisic acid (ABA)artemisininbZIP transcription factorsesquiterpene
Artemisia annua (青蒿)
Artemisia annua (青蒿)
Artemisia annua (青蒿)
核心问题:质体类型如何影响植物类胡萝卜素的生物合成、积累与稳定性,以及如何利用质体特性进行类胡萝卜素代谢工程改良。
关键发现:类胡萝卜素合成与储存发生在质体中,不同质体类型能力差异显著,从低到高依次为黄化质体、淀粉体、叶绿体、有色体。叶绿体中PDS以360 kDa(膜结合)和660 kDa(基质)复合物形式存在
等 3 条
代谢工程
Carotenoidmetabolic engineeringmetabolismplastidregulation
植物
植物
植物
核心问题:茉莉酸(JAs)作为植物防御和发育信号,如何调控多种次生代谢物(如尼古丁、萜类吲哚生物碱、花青素、硫代葡萄糖苷和青蒿素)的生物合成,以及这一调控机制在代谢工程中的应用。
关键发现:茉莉酸信号通过SCFCOI1-JAZ共受体感知,JAZ蛋白抑制MYC2等转录因子,从而调控次生代谢基因表达
等 7 条
代谢工程
AnthocyaninsArtemisininGlucosinolatesJasmonateNicotineTerpenoid indole alkaloids
拟南芥 (Arabidopsis thal...
拟南芥
拟南芥
核心问题:萜烯合成酶如何通过基因家族进化、结构-功能关系以及时空转录调控产生萜烯代谢的巨大多样性和生物学功能。
关键发现:已发现超过20,000种萜烯代谢物
等 7 条
植物代谢
TPS基因家族挥发性萜烯植物-环境互作萜烯代谢萜烯合成酶
拟南芥
拟南芥
拟南芥