共 126 篇

Production of artemisinin by genetically-modified microbes

Biotechnology Letters · 2007 · 10.1007/s10529-007-9596-y · 含路线图 · 有原文

核心问题:青蒿素在黄花蒿中含量极低,导致基于青蒿素的联合疗法(ACTs)供不应求,需要利用基因工程微生物大规模生产青蒿素前体(如amorpha-4,11-diene和artemisinic acid)以解决供应瓶颈。

关键发现:在酿酒酵母中,质粒表达ADS产生约600 μg amorpha-4,11-diene/l,基因组整合仅约100 μg/l 等 4 条

代谢工程 Amorpha-4,11-dieneArtemisinic acidArtemisininGenetic engineeringMalariaMetabolic engineering Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevisiae

Mining of miRNAs and potential targets from gene oriented clusters of transcripts sequences of the anti-malarial plant, Artemisia annua

Biotechnology Letters · 2011 · 10.1007/s10529-011-0808-0 · 含路线图 · 有原文

核心问题:青蒿中青蒿素含量低,需要解析miRNA对青蒿素生物合成途径的调控机制,为遗传改良提供靶点。

关键发现:从88,174条UniGenes中筛选到138个候选区域,经结构预测确认11个pre-miRNAs,分属9个miRNA家族(miR156、miR162、miR166、miR167、miR168、miR172、miR390、miR393、miR397) 等 5 条

植物代谢工程 Anti-malarial plantArtemisia annuamiRNAs Artemisia annua (青蒿) Artemisia annua Artemisia annua

P450s controlling metabolic bifurcations in plant terpene specialized metabolism

Phytochemistry Reviews · 2017 · 10.1007/s11101-017-9530-4 · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析植物萜类特殊代谢中P450如何通过区域/立体专一性控制代谢分支和化学多样性,为合成生物学和代谢工程提供依据。

关键发现:['薄荷醇全球需求30,000吨/年,市场估值3亿美元', '柠檬烯高密度生物燃料,标准燃烧焓-6100 kJ/mol', '留兰香CYP71D18中F363I单点突变将区域选择性从C-6转为C-3,完全转变为薄荷CYP71D15活性', 'CYP71AV1(青蒿)S479F突变使醇到醛的转化...

代谢工程,合成生物学 BiosyntheticBiotechnologyMetabolic diversityMetabolic engineeringOrthologsPathway bifurcation 薄荷 (Mentha × piperita) 留兰香 (Mentha spicata) 薄荷 (Mentha × piperita)

Trichome-specific expression of the amorpha-4,11-diene 12-hydroxylase (cyp71av1) gene, encoding a key enzyme of artemisinin biosynthesis in Artemisia annua, as reported by a promoter-GUS fusion

Plant Molecular Biology · 2012 · 10.1007/s11103-012-9986-y · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析青蒿素生物合成关键酶CYP71AV1基因启动子的组织特异性表达模式,为通过代谢工程提高青蒿素产量提供分子工具和理论依据。

关键发现:克隆到1,148 bp的cyp71av1启动子(GenBank FJ870128) 等 7 条

代谢工程 Agrobacterium tumefaciensAmorpha-4,11-diene 12-hydroxylaseArtemisia annuaArtemisinin biosynthesisGene regulationPromoter activity Artemisia annua (Chon... Artemisia annua Nicotiana tabacum

The activity of the artemisinic aldehyde Δ11(13) reductase promoter is important for artemisinin yield in different chemotypes of Artemisia annua L.

Plant Molecular Biology · 2015 · 10.1007/s11103-015-0284-3 · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析青蒿醛Δ11(13)还原酶(DBR2)启动子活性对不同化学型(高/低青蒿素产量)黄花蒿青蒿素产量的影响,揭示HAP与LAP品种青蒿素合成差异的分子机制。

关键发现:HAP品种('2/39'、'Anamed'等)的DBR2转录水平显著高于LAP品种,'Anamed'花蕾中DBR2转录水平比'Iran#8'、'Iran#14'、'Iran#47'高100倍以上 等 4 条

代谢工程 Artemisia annuaArtemisininCis-acting regulatory elementsDBR2GC-MSPromoter cloning Artemisia annua L. Artemisia annua L. Artemisia annua L.

Artemisinin-based antimalarial research: application of biotechnology to the production of artemisinin, its mode of action, and the mechanism of resistance of Plasmodium parasites

Journal of Natural Medicines · 2016 · 10.1007/s11418-016-1008-y · 含路线图 · 有原文

核心问题:青蒿素在黄花蒿中含量低(0.01%~2%干重),供应不足;同时出现青蒿素耐药性疟原虫,威胁现有治疗策略。

关键发现:['黄花蒿中青蒿素含量仅0.01%~2%干重,传统育种可将产量提高至>2%干重(如杂交种产量36.3~54.5 kg/ha)。', '在黄花蒿中过表达FPS使青蒿素产量提高2~3.6倍 等 7 条

代谢工程/合成生物学 Artemisia annuaArtemisininMalariaMetabolic engineeringMode of actionResistant parasites Artemisia annua Artemisia annua Artemisia annua

Biotechnological approaches for artemisinin production in Artemisia

World Journal of Microbiology and Biotechnology · 2018 · 10.1007/s11274-018-2432-9 · 含路线图 · 有原文

核心问题:青蒿素及其衍生物在天然来源青蒿属植物中含量极低,化学合成不经济,急需通过生物技术手段提高其产量以满足全球抗疟疾需求。

关键发现:青蒿素在植物干重中的含量为0.1%-0.8%,最高可达1.5%;用0.1mg/L TDZ再生植株青蒿素含量为3.36μg/mg干重(比体外植株高2倍);COS上调ADS 等 4 条

代谢工程 ArtemisiaArtemisininBiotechnologyCell culturesHairy rootsTransgenics Artemisia annua Artemisia annua Artemisia annua

Cloning of artemisinin biosynthetic cDNAs and novel ESTs and quantification of low temperature-induced gene overexpression

Science in China Series C: Life Sciences · 2008 · 10.1007/s11427-008-0032 · 含路线图 · 有原文

核心问题:克隆青蒿中新的生物合成相关基因,并阐明低温诱导青蒿素生物合成基因过表达的调控机制。

关键发现:从低温处理的青蒿叶片中共获得75条序列,其中4条全长cDNA与已知青蒿基因高度同源,71条EST为青蒿中未报道的新序列(34条与其他植物基因同源,37条在任何植物中无同源记录)。低温处理强烈诱导ADS和CYP71AV1基因表达,而CPR表达不受显著影响 等 2 条

代谢工程 信号转导荧光定量表达序列标签(EST)青蒿(Artemisia annua)非生物胁迫 青蒿(Artemisia annua) 青蒿(Artemisia annua) 青蒿(Artemisia annua)

Recent advances in biosynthesis of bioactive compounds in traditional Chinese medicinal plants

Science Bulletin · 2015 · 10.1007/s11434-015-0929-2 · 含路线图 · 有原文

核心问题:传统中药植物中生物活性化合物(苯丙素类、萜类、生物碱类)的生物合成途径尚未完全阐明,导致这些高价值天然产物供应不足,难以大规模可持续生产。

关键发现:全球约30万种高等植物中约10%分布于中国 等 3 条

合成生物学 AlkaloidBiosynthesisMedicinal plantPhenylpropanoidTerpenoid Petroselinum crispum Glycyrrhiza echinata Glycyrrhiza echinata

Comparative analysis of ADS gene promoter in seven Artemisia species

Journal of Genetics · 2014 · 10.1007/s12041-014-0465-x · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析七个蒿属物种中ADS基因启动子的差异,找出与高青蒿素产生相关的关键顺式作用元件,从而解释ADS基因表达差异的分子基础。

关键发现:分离并测定了七个蒿属物种的ADS基因启动子,长度分别为A. annua 2522 bp、A. absinthium 2512 bp、A. diffusa 2409 bp、A. scoparia 2516 bp、A. sieberi 2393 bp、A. spicigera 2423 bp、A.... 等 8 条

植物分子生物学 ADS gene promoterArtemisiaartemisinincis-acting elementsgene expression Artemisia annua Artemisia absinthium Artemisia diffusa

Computational Identification of Sweet Wormwood (Artemisia annua) microRNA and Their mRNA Targets

Genomics Proteomics Bioinformatics · 2011 · 10.1016/S1672-0229(11)60023-5 · 含路线图 · 有原文

核心问题:青蒿素在黄花蒿中含量低(0.01%-0.8%干重),限制其商业化,需要理解青蒿素生物合成途径的miRNA调控机制。

关键发现:共预测到6个潜在miRNA,属于miR414和miR1310家族 等 6 条

合成生物学 Artemisia annuaESTartemisinincomputational predictionmicroRNA Artemisia annua Artemisia annua Artemisia annua

Isoprenoid biosynthesis in Artemisia annua: Cloning and heterologous expression of a germacrene A synthase from a glandular trichome cDNA library

Archives of Biochemistry and Biophysics · 2006 · 10.1016/j.abb.2006.02.026 · 含路线图 · 有原文

核心问题:从青蒿腺毛中克隆并鉴定参与萜类(包括青蒿素前体)生物合成的关键酶基因,特别是香叶烯A合酶,以阐明异戊二烯生物合成途径。

关键发现:从青蒿腺毛cDNA文库中随机测序900个克隆,获得765条高质量EST,平均长度约600 bp,组装成459个contigs 等 2 条

代谢工程 腺毛腺毛cDNA文库菊科青蒿香叶烯A合酶 青蒿(Artemisia annua)腺毛... 大肠杆菌BL21(DE3)-RIL 青蒿腺毛分泌细胞

Transcriptional regulation of secondary metabolite biosynthesis in plants

Biochimica et Biophysica Acta - Gene Regulatory Mechanisms · 2013 · 10.1016/j.bbagrm.2013.09.006 · 含路线图 · 有原文

核心问题:植物次生代谢物(类黄酮、生物碱、萜类)生物合成途径的转录调控机制复杂且尚未完全阐明,需要系统梳理和揭示调控网络。

关键发现:拟南芥ANAC078在高光条件下快速积累,上调超过165个基因(含PAP1),激活花色素苷合成。 等 8 条

代谢工程 FlavonoidsTerpenesTerpenoid indole alkaloidsTranscriptional regulation Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana

Inferring biosynthetic and gene regulatory networks from Artemisia annua RNA sequencing data on a credit card-sized ARM computer

Biochimica et Biophysica Acta - Gene Regulatory Mechanisms · 2019 · 10.1016/j.bbagrm.2019.194429 · 含路线图 · 有原文

核心问题:如何利用廉价、信用卡大小的ARM单板计算机(Rock64,售价低于50美元)从公共RNA测序数据中快速预测基因功能并推断生物合成途径及基因调控网络(GRN)

关键发现:Rock64单板计算机完成了42个青蒿RNA-seq样本(共94 GB)的下载和定量,下载速度平均157秒/GB,kallisto定量平均270秒/GB,总耗时4小时下载+7小时映射 等 6 条

生物信息学 / 合成生物学 ArtemisiaRNA sequencingartemisininco-expressionsingle-board computer 青蒿 (Artemisia annua) 青蒿 (Artemisia annua) 青蒿 (Artemisia annua)

Artemisia annua L. (Asteraceae) trichome-specific cDNAs reveal CYP71AV1, a cytochrome P450 with a key role in the biosynthesis of the antimalarial sesquiterpene lactone artemisinin

FEBS Letters · 2006 · 10.1016/j.febslet.2006.01.065 · 含路线图 · 有原文

核心问题:阐明青蒿素生物合成中关键氧化步骤的酶学基础,特别是催化amorpha-4,11-diene氧化的细胞色素P450酶。

关键发现:CYP71AV1在酵母中异源表达后,其微粒体能够以NADPH依赖方式将amorpha-4,11-diene羟化为artemisinic alcohol(GC/MS保留时间16.6 min),并进一步氧化为artemisinic aldehyde和artemisinic acid 等 3 条

代谢工程 Artemisia annuaArtemisininCytochrome P450SesquiterpeneTrichome Artemisia annua Saccharomyces cerevis...

Subcellular compartmentalization in protoplasts from Artemisia annua cell cultures: Engineering attempts using a modified SNARE protein

Journal of Biotechnology · 2014 · 10.1016/j.jbiotec.2014.11.016 · 含路线图 · 有原文

核心问题:植物细胞区室化机制理解不足,导致重组蛋白和次生代谢产物过量生产失败;青蒿素在黄花蒿中天然积累于腺毛质外体,依赖自噬和非经典分泌,在悬浮细胞中难以实现稳定积累,需要通过对内膜系统进行工程改造来捕获并稳定目标代谢物。

关键发现:建立了黄花蒿G6悬浮细胞原生质体高效转化体系,转化效率约50%或以上 等 5 条

合成生物学 Artemisia annuaCell compartmentalizationSNARESYP51Vacuole Artemisia annua L. G6... Artemisia annua L. G6... Artemisia annua L. G6...

A Basic Leucine Zipper Transcription Factor, AabZIP1, Connects Abscisic Acid Signaling with Artemisinin Biosynthesis in Artemisia annua

Molecular Plant · 2015 · 10.1016/j.molp.2014.12.004 · 含路线图 · 有原文

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)

A Genome-wide Scenario of Terpene Pathways in Self-pollinated Artemisia annua L

Molecular Plant · 2015 · 10.1016/j.molp.2015.07.004 · 含路线图 · 有原文

核心问题:自花授粉青蒿(Artemisia annua L.)中萜类生物合成途径的基因-代谢物全景尚不清楚,青蒿素产量受复杂萜类网络影响且难以稳定提高。

关键发现:从14个组织中鉴定出88种代谢物,包括22种倍半萜(含青蒿素)、26种单萜、3种三萜和38种其他非极性代谢物 等 9 条

代谢工程 Artemisia annuaartemisininmetabolic profilingpyrosequencingterpene Artemisia annua L.(自花... Artemisia annua L.(自花... Artemisia annua L.(自花...

TRICHOME AND ARTEMISININ REGULATOR 1 Is Required for Trichome Development and Artemisinin Biosynthesis in Artemisia annua L.

Molecular Plant · 2015 · 10.1016/j.molp.2015.04.002 · 含路线图 · 有原文

核心问题:青蒿素生物合成及其产生器官腺毛(尤其是分泌型腺毛GSTs)发育的分子调控机制尚不清楚,缺乏调控这些过程的关键转录因子。

关键发现:TAR1-RNAi株系中青蒿素含量降低39%-64%,青蒿酸(AA)降低45%-75%,二氢青蒿酸(DHAA)降低33%-72% 等 7 条

代谢工程 AP2 transcription factorArtemisia annuaArtemisininTrichomeWax Artemisia annua Artemisia annua Artemisia annua

Promoting artemisinin biosynthesis in Artemisia annua plants by substrate channeling

MOLECULAR PLANT · 2016 · 10.1016/j.molp.2016.03.004 · 含路线图 · 有原文

核心问题:青蒿素生物合成途径中的关键酶ADS(紫穗槐二烯合酶)催化效率极低,是限速步骤,导致青蒿素产量不足,难以满足疟疾治疗需求。

关键发现:在转基因青蒿中,融合基因[ADS-FDS]在CYP71AV1启动子控制下,重庆品种中青蒿素含量提高至野生型的2.5倍,Anamed品种提高2.0倍,绝对含量均约为2.5%干重(DW) 等 4 条

代谢工程 ADS-FDS fusionArtemisia annuaartemisininmetabolic engineeringsubstrate channeling Artemisia annua L. va... Artemisia annua L. va... Artemisia annua L.