共 84 篇
核心问题:真菌中一直没有发现单萜合酶,1,8-桉叶素(cineole)在真菌中的生物合成基因尚未鉴定,需要从真菌中找出负责1,8-桉叶素合成的萜烯合酶并研究其催化机制。
关键发现:从Hypoxylon sp. E7406B基因组中鉴定出13个假定萜烯合酶基因,其中hyp3编码1,8-桉叶素合酶,为真菌中首个单萜合酶
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代谢工程
enzyme mechanismfungimutagenesisphylogeneticsterpenoid
Escherichia coli DH5α
Escherichia coli BL21
Hypoxylon sp. E7406B
核心问题:解析古菌Sulfolobus acidocaldarius GGPP合酶中假定的底物结合域(区域I和II)对中间产物形成和底物特异性的影响
关键发现:野生型GGPP合酶比活力为3.15 nmol·min^-1·mg^-1
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代谢工程
enzyme mechanismfarnesyl diphosphategeranylgeranyl diphosphate synthaseisoprenoidsprenyltransferase
Escherichia coli DH5α
Escherichia coli DH5α
核心问题:大肠杆菌中异戊烯基二磷酸(IPP)生物合成途径的基因和酶尚未鉴定,需寻找参与早期异戊二烯生物合成的基因。
关键发现:从约21,000个转化子中分离出117个白色突变株,获得29个互补质粒
等 5 条
代谢工程
Escherichia colicarotenoidcomplementisoprenoidmutant
Escherichia coli DH5α
Escherichia coli DH5α
Escherichia coli DH5α
核心问题:鉴定拟南芥中负责质体醌和泛醌异戊二烯侧链合成的茄尼醇二磷酸合成酶(SPS1和SPS2),并确定其亚细胞定位。
关键发现:SPS1和SPS2氨基酸序列一致性达79%
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代谢工程
CoenzymeQSolanesyl diphosphate synthaseUbiquinone
Escherichia coli DH5α
Escherichia coli DH5α
Schizosaccharomyces p...
核心问题:克隆并表征大豆慢生根瘤菌中编码鲨烯-藿烯环化酶(SHC)的基因,研究其序列、表达及与其他三萜环化酶的关系。
关键发现:shc基因长1983 bp,编码660个氨基酸,预测分子量73671 Da
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代谢工程
Bradyrhizobium japonicumhopanoidssqualene-hopene cyclasetriterpenoids
Bradyrhizobium japoni...
Escherichia coli DH5α
核心问题:在非光合细菌Deinococcus radiodurans和Deinococcus geothermalis中鉴定编码类胡萝卜素1,2-水合酶的基因,并阐明deinoxanthin生物合成中C-1',2'水合步骤的酶学基础。
关键发现:dr0091和dgeo2309编码CruF,DR0091与Dgeo2309氨基酸序列一致性为63%,与Synechococcus sp. PCC 7002的CruF一致性为35%。异源表达dr0091或dgeo2309在产neurosporene的E. coli中生成1-OH-neurospo...
等 3 条
代谢工程
CruFDeinococcus geothermalisDeinococcus radioduransdeinoxanthin类胡萝卜素1,2-水合酶
Deinococcus radiodura...
Deinococcus geotherma...
Escherichia coli DH5α
核心问题:解析甲醇存在导致甘油酸(GA)产量下降的分子机制,并鉴定参与甲醇代谢的关键酶
关键发现:甲醇存在下培养12 h,adhC基因表达上调1.99倍
等 5 条
代谢工程
adhC弗拉特氏葡萄糖杆菌甘油酸甲醇甲醛脱氢酶醋酸菌
Gluconobacter frateur...
Escherichia coli DH5α
Gluconobacter frateur...
核心问题:降低可诱导Pm启动子未诱导状态下的本底表达水平,同时保持其诱导性,以实现代谢通路流量的连续精细调控。
关键发现:五个UTR变体(DI-1、-3、-4、-7、-8)在未诱导条件下均不使大肠杆菌在含5 μg/ml氨苄青霉素的培养基上生长,诱导条件下最高氨苄青霉素耐受水平为10–60 μg/ml
等 7 条
代谢工程
5' UTRPm promoterRho-dependent terminationbroad-host-rangemetabolic engineeringsarcinaxanthin
Escherichia coli DH5α
Escherichia coli DH5α
Escherichia coli DH5α
核心问题:解析巴西固氮螺菌(Azospirillum brasilense Sp7)中类胡萝卜素生物合成途径受多级替代sigma因子级联调控的分子机制,特别是RpoE和RpoH如何协同调控crtE基因。
关键发现:crtE1失活导致类胡萝卜素含量减少约75%,crtE2失活减少<25% (P<0.03)
等 6 条
代谢工程
Azospirillum brasilenseRpoERpoHcarotenoid biosynthesissigma factorstranscriptional regulation
Azospirillum brasilen...
Azospirillum brasilen...
Azospirillum brasilen...
核心问题:克隆并表达恶臭假单胞菌的不依赖谷胱甘肽的甲醛脱氢酶基因,并解析其结构特征与酶学性质。
关键发现:fdhA基因含有1,197 bp开放阅读框,编码399个氨基酸,计算分子量为42,082 Da。含pFDHK3DN71质粒的大肠杆菌DH5α甲醛脱氢酶活性比P. putida高约50倍,FDH蛋白占细胞总蛋白近30%。纯化后比活为24.1 U/mg,总回收率45%。重组酶最适pH
等 3 条
代谢工程
Pseudomonas putidaalcohol dehydrogenase familyformaldehyde dehydrogenasegene cloningglutathione-independenthigh-level expression
Escherichia coli DH5α
Pseudomonas putida C-83
核心问题:此前在马铃薯中过表达二氢黄酮醇还原酶(DFR)虽能显著提高花青素含量,但导致淀粉含量和块茎产量大幅下降(淀粉含量最高降低超过90%),需要在不降低产量和品质的前提下提高花青素等类黄酮类抗氧化物的含量。
关键发现:重组UGT对山柰酚的Km为8.5±0.62 μM、Vmax为268.7±36.3 μmol/s·mg,对芍药素(peonidin)的Km为21.4±1.52 μM
等 11 条
代谢工程
二氢黄酮醇还原酶糖基转移酶花青素苯丙烷代谢途径酚酸马铃薯
马铃薯 (Solanum tuberosu...
马铃薯 (Solanum tuberosu...
大肠杆菌 (Escherichia col...
核心问题:利用代谢工程大肠杆菌高效生产类视黄醇(retinoids),解决其化学不稳定和细胞内生物降解的问题
关键发现:初始视网膜产量为2.2 mg/L
等 6 条
代谢工程
β-胡萝卜素裂解酶代谢工程双相培养大肠杆菌类视黄醇
Escherichia coli DH5α
Escherichia coli DH5α
Escherichia coli DH5α
核心问题:异戊二烯是重要的平台化学品,传统石油来源存在能耗高和环境问题;虽然植物可大量产生异戊二烯,但直接提取困难。需要开发新的异戊二烯合酶(IspS)用于微生物高效生产生物基异戊二烯。
关键发现:MpIspS基因长1683 bp,编码561个氨基酸,纯化后为65 kDa单体;以DMAPP为底物时Km为8.11 mM,kcat为21 min^-1,kcat/Km为2.59 mM^-1 min^-1;最适pH
等 3 条
代谢工程
DMAPPEscherichia coliIsoprene synthaseMevalonate pathway
Escherichia coli DH5α
Escherichia coli DH5α
Escherichia coli DH5α
核心问题:在近平滑假丝酵母中,(R)-羰基还原酶(RCR)和(S)-羰基还原酶(SCR)协同催化外消旋1-苯基-1,2-乙二醇(PED)转化为(S)-PED,但RCR活性低于SCR导致立体转化效率不高,且生物转化时间长(48小时)。
关键发现:重组C. parapsilosis/pCP-RCR催化(R)-PED氧化为2-HAP的比活力为0.74 U/mg,较野生型(0.04 U/mg)提高约18倍
等 2 条
代谢工程
(R)-carbonyl reductase(S)-1-phenyl-1,2-ethanediolCandida parapsilosisIn situ expressionRacemic 1-phenyl-1,2-ethanediolStereoconversion
Candida parapsilosis ...
Candida parapsilosis ...
Escherichia coli DH5α
核心问题:利用天然类胡萝卜素生产菌株如Paracoccus属,但其部分菌株难以遗传操作且生长差;而一些无色Paracoccus菌株生长快但缺乏类胡萝卜素合成能力。如何将类胡萝卜素合成能力导入这些生长快速的宿主,并利用低成本工业废弃物实现高效生产。
关键发现:构建的P. aminophilus CRT1主要产β-胡萝卜素,P. kondratievae CRT2产多种类胡萝卜素(虾青素、金盏花红素、角黄素等)
等 7 条
代谢工程
AstaxanthinCarotenoidsParacoccus aminophilusParacoccus kondratievaParacoccus marcusiiPlasmid pCRT01
Paracoccus aminophilu...
Paracoccus aminophilu...
Paracoccus aminophilu...
核心问题:研究野生型和突变型法尼基二磷酸合酶对含羟基和甲氧基的人工底物的底物特异性,理解产物链长控制机制并探索其合成应用。
关键发现:野生型B. stearothermophilus FPP合酶催化HOGPP+IPP生成12-羟基法尼醇(4a-OH),相对产率为11.2%
等 4 条
代谢工程
8-羟基香叶基二磷酸和8-甲氧基香叶基二磷酸嗜热脂肪芽孢杆菌底物特异性异戊烯基二磷酸类似物野生型和突变型法尼基二磷酸合酶
Bacillus stearothermo...
Escherichia coli DH5α
Sus scrofa(猪肝)
核心问题:开发具有生物活性的同萜硫酸酯类化合物的酶法合成方法,研究多种异戊烯基链延长酶对人工底物4-甲基-4-戊烯基二磷酸(homoIPP)的底物特异性和适用性。
关键发现:B. stearothermophilus FPP合酶催化DMAPP与homoIPP反应,生成顺式-4,8-二甲基壬-3,7-二烯-1-醇(homoGOH)产率45.9%,反式25.5%
等 4 条
代谢工程/酶工程
十一异戊烯基二磷酸合酶底物特异性异戊烯基链延长酶法尼基二磷酸合酶香叶基香叶基二磷酸合酶
Bacillus stearothermo...
Sulfolobus acidocalda...
Micrococcus luteus B-...
核心问题:揭示定向进化的外源全局调控因子IrrE突变体E1如何在大肠杆菌中实现转录组和蛋白质组的广泛重编程,从而赋予细胞乙醇耐受性,并解析其分子机制。
关键发现:转录组分析显示,携带IrrE突变体E1的菌株与携带野生型IrrE的E0相比,共有1196个基因(约27%的大肠杆菌基因)显著差异表达,其中688个上调、508个下调(|log2|>1)。显著上调的通路包括NO/硝酸盐/亚硝酸盐代谢、色氨酸转运与代谢、氧化磷酸化、甘油代谢,以及非编码RNA
等 3 条
代谢工程
IrrE乙醇耐受性全局调控因子大肠杆菌蛋白质组转录组
Escherichia coli DH5α...
Escherichia coli DH5α
Escherichia coli DH5α
核心问题:工业微生物菌株对乙醇、丁醇、醋酸盐等胁迫的耐受性难以通过单基因操作有效提高,传统诱变方法效率低、耗时,亟需新的全局性菌株工程策略。
关键发现:获得乙醇耐受突变体E1、E28、E30、E79、E80,在5%乙醇中OD600比pMD18T对照提高最高约48倍(E1),4%乙醇中约3倍,3%乙醇中约1.6倍
等 6 条
代谢工程
Escherichia coliIrrEacetate tolerancebutanol tolerancedirected evolutionethanol tolerance
Escherichia coli DH5α
Escherichia coli DH5α
Escherichia coli DH5α
核心问题:细菌基因组中存在大量功能未知的推定萜烯合酶,缺乏对其催化活性和底物杂泛性的系统表征。
关键发现:从73,714个细菌蛋白中鉴定出2,167个推定萜烯合酶/环化酶
等 7 条
合成生物学 / 代谢工程
bacterial terpene synthasesgenome miningsubstrate promiscuitysynthetic biologyterpenoids
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli DH5α
Escherichia coli (BL2...