Artificially designed synthetic promoter for a high level of salt induction using a cis-engineering approach
核心问题:设计一个盐诱导的高效合成启动子,以替代组成型启动子用于植物抗逆基因工程,避免组成型表达带来的代谢负担和基因沉默。
关键发现:瞬时转化烟草中,PS启动子在NaCl、PEG、ABA处理24h时GUS活性比CaMV35S分别高7倍、5倍、4倍 等 3 条
核心问题:设计一个盐诱导的高效合成启动子,以替代组成型启动子用于植物抗逆基因工程,避免组成型表达带来的代谢负担和基因沉默。
关键发现:瞬时转化烟草中,PS启动子在NaCl、PEG、ABA处理24h时GUS活性比CaMV35S分别高7倍、5倍、4倍 等 3 条
核心问题:构建广藿香体细胞胚单细胞转录组图谱,解析胚胎细胞分化轨迹,并揭示同时调控侧根发育和广藿香醇生物合成的关键转录因子PcNAC048。
关键发现:通过单细胞RNA测序对广藿香球形体细胞胚(GSE)和子叶形体细胞胚(CSE)进行分析,分别获得14,202和14,444个高质量细胞,鉴定出12个细胞簇及8种已知细胞类型。拟时分析显示顶端分生组织细胞可分化为表皮细胞,并筛选出13个转录因子。其中PcNAC048(Pat_B16G144500)... 等 4 条
核心问题:系统总结1998-2000年间C5-C25萜类化合物生物合成的研究进展,重点梳理甲羟戊酸(MVA)途径与甲羟戊酸非依赖(脱氧木酮糖磷酸/DXP/MEP)途径的酶学机制、编码基因及其在单萜、倍半萜、二萜和二倍半萜生物合成中的应用。
关键发现:['HMG-CoA合酶Glu-95突变为Ala使催化活性降低超过5个数量级,且不影响乙酰-S-酶中间体形成或末端水解,但C-C键形成缺陷 等 13 条
核心问题:如何利用赤霉素受体基因GoGID1提高紫花苜蓿等饲草作物的生物量
关键发现:GoGID1与拟南芥RGA/GAI蛋白在GA3存在下互作 等 5 条
核心问题:紫花苜蓿中参与维生素E生物合成和ABA介导种子萌发的HPPD基因功能未知,需要克隆并解析其在维生素E积累和种子萌发调控中的作用。
关键发现:克隆获得2064 bp全长MsHPPD cDNA,编码434个氨基酸 等 9 条
核心问题:理解鲨烯环化酶(SHC)和氧化鲨烯环化酶(OSC)如何通过活性位点结构精确控制多烯底物的环化反应,生成多样化的三萜骨架,并探索通过蛋白质工程改造其产物特异性的可能性。
关键发现:['A. acidocaldarius SHC催化鲨烯生成hop-22(29)-ene与hopan-22-ol,比例80%:20%。', '人OSLC与羊毛甾醇复合物晶体结构分辨率为2.1 Å。', 'Ro48-8071对人OSLC和细菌SHC的IC50分别为6.5 nM和9.0 nM。', ... 等 3 条
核心问题:如何利用植物组合生物合成方法产生新型天然产物类似物以支持药物发现
关键发现:在Arabidopsis thaliana基因组中,约20%(5506/27416)的基因预测编码酶催化反应 等 10 条
核心问题:利用植物代谢组学技术加速天然产物生物合成相关基因和酶的发现与功能鉴定,并解决代谢物结构注释的技术瓶颈。
关键发现:在拟南芥中通过LC-MS检测到54种黄酮类分子(35种黄酮、11种花青素、8种原花青素) 等 6 条
核心问题:解析MEP途径的代谢调控机制,特别是影响异戊二烯生物合成及植物排放的调控节点,为异戊二烯排放模型和异戊二烯类化合物的代谢工程改造提供理论基础。
关键发现:全球植物每年排放约600 Tg异戊二烯 等 8 条
核心问题:解析植物血红素加氧酶(HO)基因家族在光敏色素发色团合成中的具体作用,尤其是 HO1 与 HO2 的功能分工。
关键发现:拟南芥基因组中存在4个血红素加氧酶(HO)基因 等 4 条
核心问题:探究拟南芥HMG CoA还原酶在异戊二烯生物合成中的调控作用,以及过表达该酶是否影响异戊二烯终产物的积累。
关键发现:转基因株系T43.06和T43.29的HMG CoA还原酶活性约为野生型的3倍(野生型1.14-1.21 nmol MVA h-1 mg-1,T43.06为3.10-3.15,T43.29为2.46-2.65) 等 6 条
核心问题:单萜生物合成的前体香叶基二磷酸(GPP)合酶在植物中的分子身份及其在细胞内的区室化分布长期不清楚;以往认为单萜仅在特化分泌结构中合成,对光合薄壁细胞中是否也能进行单萜合成缺乏认识。
关键发现:从拟南芥克隆的GPPS cDNA编码区长1266 bp,编码422个氨基酸,与拟南芥FPS的一致性为24.2%,与GGPPS的一致性为28.7% 等 9 条
核心问题:阐明AtNCED3在干旱胁迫下调控ABA生物合成与耐旱性的作用,并探索通过基因操作提高植物耐旱性的可行性。
关键发现:干旱处理10小时AtNCED3强烈诱导表达,而AtNCED1/2/4/5/6/9不诱导 等 6 条
核心问题:研究拟南芥GA20-氧化酶基因家族在赤霉素生物合成中的限速作用,并验证通过正义/反义表达调控GA含量及植物株高的可行性。
关键发现:过表达任一GA20-氧化酶cDNA使幼苗下胚轴约长50%(对照0.80 mm vs 等 3 条
核心问题:拟南芥中GDP-L-岩藻糖从头合成途径中3,5-表异构化和4-还原步骤的酶基因尚未被克隆和鉴定,导致该途径无法完整重建。
关键发现:GER1基因编码312个氨基酸的蛋白,预测分子量35.5 kDa,SDS-PAGE表观约35 kDa 等 8 条
核心问题:如何在拟南芥种子中合成并积累酮类胡萝卜素,提高其含量
关键发现:在拟南芥种子中特异性表达雨生红球藻β-胡萝卜素加氧酶,成功积累酮类胡萝卜素,主要产物为4-酮基叶黄素、金盏花黄质和角黄素 等 4 条
核心问题:植物次生代谢物的生物合成主要受转录水平调控,但除苯丙烷途径外,其他次生代谢途径的转录因子及其调控机制尚不明确。
关键发现:['苯丙烷途径的转录调控是次生代谢的主要控制点,光诱导的CHS基因启动子包含LRU(光响应单元),其中MYB识别元件(MRE)和ACGT元件(ACE)协同作用,ACE可被多种bZIP蛋白(如CPRF1、HY5)结合。', 'JERE是长春花Str基因启动子中一个24-bp的茉莉酸与激发子响应顺... 等 3 条
核心问题:植物代谢工程缺乏有效的计算模型指导,现有拟南芥代谢网络模型未考虑亚细胞区室化和组织特异性,且仅覆盖初级代谢,无法用于次级代谢相关目标产物的设计,需要构建全基因组规模、整合多组织与区室信息的代谢模型。
关键发现:初始模型包含1,363个反应和1,078个代谢物 等 8 条
核心问题:阐明种子休眠与萌发调控机制中,特定基因表达(尤其是ABA合成关键酶NCED6)是否足以决定休眠表型,并克服传统组成型过表达带来的多效性缺陷。
关键发现:诱导NCED6表达使种子ABA含量增加超过20倍(从约0.2 ng/g DW升至约4.5 ng/g DW) 等 6 条
核心问题:植物中广泛存在的古菌异戊烯基磷酸激酶(IPK)同源物在萜类代谢网络中的功能角色及其对萜类生物合成的调控机制尚不清楚。
关键发现:AtIPK定位于细胞质,与MVA途径及下游萜类基因共表达。AtMDD1和AtMDD2对MVAPP的催化效率(kcat/KM约1.2×10^5 s^-1·M^-1)比MVAP(约10^1 s^-1·M^-1)高约10^4倍。AtIPK对IP和DMAP的催化效率相近(kcat/KM分别为10.1×... 等 3 条