共 1199 篇
核心问题:通过下调鲨烯合酶基因ERG9,将酿酒酵母中FPP分支点的代谢流向从甾醇合成转向异源倍半萜(紫穗槐二烯)的生产,以提高青蒿素前体产量。
关键发现:在混合碳源(0.2%葡萄糖+1.8%半乳糖)、1 mM甲硫氨酸条件下,EPY201(仅ADS)产紫穗槐二烯1 mg/L/OD600
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代谢工程
法尼基焦磷酸紫穗槐二烯酿酒酵母青蒿素鲨烯合酶麦角固醇
Saccharomyces cerevis...
EPY201 (BY4742 pRS425...
EPY225 (EPY226 P_GAL1...
核心问题:在酿酒酵母中高效异源生产植物倍半萜(valencene、cubebol和patchoulol),面临异源合成酶表达、前体FPP供应不足以及产物挥发和低溶解度导致定量困难等挑战。
关键发现:ERG9下调使细胞麦角固醇含量从野生型的18.75±1.92 mg/g DW降至2 mM甲硫氨酸条件下的3.31±0.04 mg/g DW
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代谢工程
Saccharomyces cerevisiaefarnesolisoprenoidsmevalonate pathwaysesquiterpenestwo-phase fermentation
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
核心问题:比较使用木糖发酵重组酵母F12和葡萄糖发酵工业酵母Red Star,在蒸汽爆破麦草为底物时SHF与SSF两种工艺的乙醇生产性能,并评估使用全浆(含液体部分)相比固体部分(WIS)对乙醇产量的影响。
关键发现:在SSF过程中,使用全浆(10% WIS)和F12菌株,最高乙醇浓度达到23.7 g/L,乙醇产率为0.43 g/g消耗糖,前3小时体积乙醇生产力为0.7 g/L/h。
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发酵工程
SSFSaccharomyces cerevisiae F12bioethanolsteam explosionwheat straw
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:如何提高酵母抗氧化酶Mpr1的酶活性和稳定性,从而增强酵母细胞对氧化应激(如过氧化氢、乙醇)的耐受性
关键发现:从随机突变文库中筛选到两个Mpr1变体K63R和F65L/L117V
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酶工程
Mpr1Saccharomyces cerevisiaeantioxidant enzyme
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Escherichia coli (JM1...
核心问题:木质纤维素水解液中乙酸等抑制剂抑制酵母生长,需要快速获得耐受高浓度乙酸的工业菌株
关键发现:在20 g/L乙酸条件下,突变株AG3、AG4、AG5的比生长速率约为0.26 h⁻¹,比野生型S288c(0.15 h⁻¹)快70%以上
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代谢工程
Saccharomyces cerevisiaecytostatevolutionlignocellulosic ethanolrobust strains
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:通过代谢工程解除酿酒酵母甲羟戊酸途径的调控,增强法尼基焦磷酸(FPP)胞内池,以提高倍半萜(cubebol)的产量,并研究对内源甾醇途径的影响。
关键发现:tHMG1过表达使HMG-CoA还原酶比活由4.04±0.49 U/mg增至5.82±0.29 U/mg(约增加45%),对应倍半萜产量提高约40%
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代谢工程
Saccharomyces cerevisiaefarnesyl diphosphatemetabolic engineeringmevalonate pathwaysesquiterpenesqualene
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
核心问题:酿酒酵母虽能发酵半乳糖产乙醇,但半乳糖的乙醇产量和生产率显著低于葡萄糖,需要鉴定有效基因靶点以提高半乳糖发酵效率。
关键发现:鉴定出三个过表达靶点:确认靶点SEC53(磷酸甘露糖变位酶)和两个新靶点SNR84(小核仁RNA)及截短型TUP1(tTUP1)。过表达tTUP1使半乳糖消耗速率和乙醇生产率均比对照提高250%,乙醇生产率从0.68 g/L/h提高到1.33 g/L/h
等 3 条
代谢工程
gene target identificationgenomic libraryglucose repressionsmall nuclear RNAtruncated transcriptional activator
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:利用重组木糖发酵微生物实现造纸污泥中纤维素和半纤维素的同步糖化共发酵(SSCF)高效生产乙醇,解决木糖利用和污泥高固含量下的发酵瓶颈。
关键发现:S. cerevisiae RWB222在37°C下由造纸污泥SSCF产生约45 g/L乙醇,得率0.39 g乙醇/g碳水化合物
等 3 条
发酵工程
Saccharomyces cerevisiaeZymomonas mobiliscelluloseethanolpaper sludgesaccharification and co-fermentation
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:单萜类化合物对酿酒酵母等微生物具有高毒性,严重制约了微生物法生产单萜基航空燃料。
关键发现:五种单萜对S. cerevisiae的MIC分别为:柠檬烯0.44 mM、松油烯0.53 mM、γ-萜品烯0.70 mM、β-蒎烯1.45 mM、月桂烯2.12 mM
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代谢工程/发酵工程
Saccharomyces cerevisiaeextractive fermentationjet fuelmonoterpene
Saccharomyces cerevis...
核心问题:酿酒酵母缺乏特异性 GPP 合酶,FPPS 将 GPP 迅速转化为 FPP,导致单萜合成前体 GPP 不足,异源表达单萜合酶产量低。
关键发现:对酿酒酵母 ERG20 基因 K197 位点进行饱和突变,获得 18 种氨基酸替换菌株,K197M 和 K197Q 无法获得(可能致死)。未表达 GES 时,多数突变株倍增时间增加(4.14 h–17.61 h),K197H 无显著变化;甾醇含量变动于
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代谢工程
FPPSSaccharomyces cerevisiaeerg20geraniolterpenes
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
核心问题:在酿酒酵母中构建高效合成丹参酮关键前体militradiene的代谢途径,解决天然提取产量低、化学合成困难的问题。
关键发现:初始整合菌株ZD-T-010在SD培养基中产生4.2 mg/L militradiene(含量4.4 mg/g细胞干重)
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代谢工程
Saccharomyces cerevisiaefermentationisoprenoid precursorsmilitradienetanshinonesterpenoids
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:酿酒酵母中已知组成型启动子数量有限,且缺乏在不同培养条件下并行表征的数据,限制了大型生化途径的构建与优化。
关键发现:14个启动子的GFP平均荧光强度差异不超过6倍,其中TEF1p最强,PGI1p最弱
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代谢工程 / 合成生物学
consolidated bioprocessingsynthetic biologyxylanasesyeast promoterszeaxanthin
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:在工业酿酒酵母中实现高效纤维二糖利用,以解决纤维素生物燃料生产中的瓶颈问题,核心是平衡和增加异源途径的通量以达到高产量和高生产率。
关键发现:最终菌株#9-1-18与亲本相比,纤维二糖消耗率提高6.41倍(从0.388 g/L/h提高到2.50 g/L/h),乙醇生产率提高6.36倍(从0.137 g/L/h提高到0.89 g/L/h)。第一轮进化菌株#9的纤维二糖消耗率和乙醇生产率分别为2.24 g/L/h和0.77 g/L/h,...
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代谢工程
cellobiose utilizationdirected evolutionmetabolic engineeringpathway optimizationpromoter engineering
工业酿酒酵母 (Saccharomyces...
工业酿酒酵母 (Saccharomyces...
核心问题:在酿酒酵母中优化甲羟戊酸途径代谢通量,以提高萜类化合物(特别是青蒿素前体amorpha-4,11-diene)的产量,并解决传统基因整合方法耗时费力的问题。
关键发现:['获得最佳突变株M3-2nd,其amorpha-4,11-diene产量超过亲本菌株13倍,约为64 mg/L石竹烯当量', '在所有测试的8个类胡萝卜素高产菌株中,amorpha-4,11-diene产量均高于亲本,最好的M7和M8在培养5天后产量为亲本的6倍', 'qPCR分析确认M3-...
代谢工程
Saccharomyces cerevisiaecarotenoidscombinatorial engineeringmevalonate pathwaypathway activity improvementsesquiterpene
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:在酿酒酵母中构建可控且遗传稳定的多基因异源生物合成途径,解决重复序列重组和途径开关难以调控的问题。
关键发现:构建了约16 kb的β-胡萝卜素合成途径,各轮整合效率为80%-100%
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代谢工程
biosynthetic pathwaydecentralized assemblyfunctional modulepMRIβ-carotene
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:植物和微生物天然合成萜类产量低且为混合物,化学合成成本高、选择性差,需要构建高效、通用的微生物细胞工厂来生产单一萜类化合物。
关键发现:成功构建了萜类生产平台。突变株ZX178-08积累法尼醇(FOH)大于100 mg/L;表达HPS后prennaspirodiene产量达116±23.64 mg/L,亲本BY4741仅10.94±3.12 mg/L(约10倍差);共表达截短型HMRG后prennaspirodiene进一步提...
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代谢工程
genetic screensisoprenoid metabolismmetabolic engineeringyeast
Saccharomyces cerevis...
BY4741来源的SUE突变株
ZX178-08 (erg9敲除的SUE突变株)
核心问题:紫杉醇(Paclitaxel)作为一种重要抗癌药物,其天然来源产量极低、化学合成步骤多且成本高。关键前体taxadiene的合成由限速酶taxadiene synthase(TXS)催化,如何提高TXS活性并实现taxadiene在异源宿主中的高效生产是核心问题。
关键发现:['TXS的催化活性(kcat/KM = 3.5×10^3 s^-1 M^-1)比其他植物萜类环化酶低约两个数量级,kcat仅为0.0106 s^-1,表明其是紫杉醇生物合成的限速步骤', '在大肠杆菌中通过多元模块化方法,taxadiene产量最高可达1 g/L培养物', '在大肠杆菌K株中...
代谢工程 / 合成生物学
FungusMetabolic engineeringMetabolic regulationProtein engineeringTaxadiene synthaseTaxus
Escherichia coli
Escherichia coli
Saccharomyces cerevisiae
核心问题:工业酿酒酵母缺乏淀粉水解酶,导致淀粉基乙醇生产需要高能耗液化和外源淀粉酶,生产成本高;需要开发能够一步完成生淀粉水解和乙醇发酵的工业菌株(CBP),以降低成本和简化工艺。
关键发现:重组菌株M2n[TLG1-SFA1]和MEL2[TLG1-SFA1]在可溶性淀粉和生淀粉上表现高酶活,最高总淀粉酶活分别达8118和4461 nkat/g DCW(可溶性淀粉60°C)及7125和3883 nkat/g DCW(MEL2)
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代谢工程
Consolidated Bioprocessing (CBP)codon optimizationindustrial yeastraw starchsorghumtriticale
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:细胞色素P450酶PPDS在酿酒酵母中异源表达活性低、PPDS与ATR1偶联效率差导致ROS积累并影响细胞生长,从而限制了原人参二醇的高效生产。
关键发现:['自给自足PPDS-ATR1融合蛋白的催化活性比PPDS与ATR1共表达提高约4.5倍,原人参二醇产量提高71.1%。', '携带PPDS-ATR1融合蛋白的菌株W3a在YPD培养基中产生265.7 mg/L原人参二醇和8.7 mg/L达玛烯二醇-II,达玛烯二醇-II转化率达96.8%。'...
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代谢工程
Saccharomyces cerevisiaedammarenediol-IIprotopanaxadiolprotopanaxadiol synthaseself-sufficient P450ssynthetic biology
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:比较不同植物来源的法尼烯合酶在酿酒酵母中生产法尼烯的效率,并通过RQ控制的补料分批发酵提高法尼烯及檀香烯的产量。
关键发现:摇瓶培养中,苹果α-法尼烯合酶产量最高,约4 mg/L,比柚子和黄花蒿来源的合酶分别高17%和32%
等 3 条
代谢工程
biofuelsfed-batchisoprenoidsmetabolic engineeringterpene synthasesyeast
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...