共 61 篇
核心问题:在解脂耶氏酵母中实现β-紫罗兰酮的高水平生物合成,解决天然产物代谢途径长、调控复杂导致产量低的问题。
关键发现:['基线菌株YLBI0004仅产生3.5±0.2 mg/L β-紫罗兰酮', '过表达tHMG1和GGS1的YLBI3001产量为54.2±4.0 mg/L(4.3±0.2 mg/g DCW),比基线提高15倍', '整合全部MVA模块九个基因后,YLBI3017产量达152.9±5.8 mg...
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代谢工程
Acetyl-CoADissolved oxygenFermentation optimizationMetabolic engineeringPK-PTA pathwayYarrowia lipolytica
Yarrowia lipolytica
Yarrowia lipolytica
Yarrowia lipolytica
核心问题:Phaffia rhodozyma中虾青素合成产量低,传统诱变育种效率低且遗传不稳定,代谢通路与调控机制复杂,缺乏理性改造靶点。
关键发现:虾青素抗氧化活性为维生素C的65倍
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代谢工程
AntioxidantsAstaxanthinFermentationMetabolic engineeringPhaffia rhodozyma
Phaffia rhodozyma
Phaffia rhodozyma
Phaffia rhodozyma
核心问题:替代棕榈油的需求迫切,但产油酵母的脂质积累量和特定脂肪酸含量不足,缺乏系统优化培养条件以实现高效定制化脂肪酸生产的方法。
关键发现:通过RSM确定C. oleaginosus的最优条件为C/N 175 g/g、30°C,Y. lipolytica为C/N 140 g/g、21°C;相比所有测试条件的平均脂质积累,产量分别提高71%和66%。在最优条件下验证,C. oleaginosus脂质含量达51.17%±0.66%(g...
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代谢工程
Carbon to nitrogen ratioLipid accumulationMicrobial oilOleaginous yeastsResponse surface methodology
Cutaneotrichosporon o...
Yarrowia lipolytica D...
核心问题:缺乏可诱导的双向启动子用于Yarrowia lipolytica中两个基因的协同表达,限制了合成生物学和代谢工程的应用。
关键发现:pEYK450在EYL1方向转录强度比EYK1方向高2.7倍(YFP)和3.5倍(RedStarII)
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合成生物学
Bidirectional promoterCo-expressionErythritolHybrid promoterInducibleSynthetic biology
Yarrowia lipolytica
Yarrowia lipolytica
Yarrowia lipolytica
核心问题:青蒿素天然产量低且面临恶性疟原虫耐药性,威胁疟疾消除,需要整合生物生产创新和耐药管理策略。
关键发现:2023年全球疟疾约2.63亿例、59.7万人死亡
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代谢工程
Artemisinin resistanceArtemisinin-based combination therapyMetabolic engineeringPfk13 mutationsPlasmodium falciparum
Artemisia annua
Artemisia annua
Artemisia annua
核心问题:在解脂耶氏酵母中对中心碳代谢和氧化还原平衡进行重塑,以提高β-胡萝卜素的产量,并解决番茄红素底物抑制和辅因子供应不足等问题。
关键发现:初始菌株YB1仅产6.9 mg/L β-胡萝卜素
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代谢工程
Central carbon pathway engineeringYarrowia lipolyticaβ-carotene
Yarrowia lipolytica
Yarrowia lipolytica
Yarrowia lipolytica
核心问题:野生型解脂耶氏酵母生产赤藓糖醇时产量和产率低,且产生甘露醇和D-阿拉伯醇等副产物,并能在非胁迫条件下分解赤藓糖醇;同时发酵过程需要冷却,成本高。
关键发现:工程菌HCY118在2-L摇瓶中,赤藓糖醇产量190 g/L、产率0.63 g/g、生产强度1.97 g/L·h
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代谢工程
ErythritolErythritol dehydrogenaseMannitol dehydrogenaseThermoresistanceYarrowia lipolytica
Yarrowia lipolytica C...
Yarrowia lipolytica C...
Yarrowia lipolytica C...
核心问题:如何通过代谢工程提高解脂耶氏酵母Yarrowia lipolytica PO1f以甘油为底物生产赤藓糖醇的产量和底物利用率。
关键发现:渗透胁迫(2.5% NaCl)下Y. lipolytica PO1f在甘油上赤藓糖醇产量达5.8±0.3 g/L
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代谢工程
ErythritolGlycerolMetabolic engineeringMetabolite profilingOsmotic stressYarrowia lipolytica
Yarrowia lipolytica PO1f
Yarrowia lipolytica PO1f
Yarrowia lipolytica PO1f
核心问题:传统植物提取和化学合成萜类香料面临原材料含量低、提取成本高、环境污染等问题,难以满足市场需求;需要开发基于微生物细胞工厂的绿色高效合成路线,以提高萜类风味化合物及其前体的产量和经济性。
关键发现:在酿酒酵母中通过代谢工程优化中心碳代谢,β-法尼烯在20万升工业发酵罐中产量达130 g/L,生产效率2.24 g/L/h
等 9 条
代谢工程
Biosynthetic strategyFlavors and fragrancesMicrobial cell factoryTerpenoids
Escherichia coli
Escherichia coli
Escherichia coli
核心问题:解决解脂耶氏酵母中柠檬烯产量低的问题,通过组合工程策略提高D-和L-柠檬烯的合成效率,克服前体供应不足、与天然代谢途径竞争以及细胞毒性等挑战。
关键发现:融合表达ERG20m/(D)-LS使D-柠檬烯产量较单独表达提高14.8倍
等 5 条
代谢工程
BioproductionCompartmentalizationLimoneneMetabolic engineeringMonoterpenePeroxisome
Yarrowia lipolytica
Yarrowia lipolytica
Yarrowia lipolytica
核心问题:缺乏提供微生物细胞工厂及其合成化合物详细信息(如滴度、产量、培养和发酵条件)的数据库
关键发现:MCF2Chem包含8888条生产记录,涉及1231种化合物和590种微生物细胞工厂
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合成生物学
Biochemical productMicrobial cell factoryProduction databaseRecommendation systemSynthetic biology
Escherichia coli
Saccharomyces cerevisiae
Yarrowia lipolytica
核心问题:如何在解脂耶氏酵母中高效生产菜油固醇(campesterol),通过阻断内源麦角固醇合成途径并引入异源7-脱氢胆固醇还原酶(DHCR7),同时优化碳源与发酵策略以提高产量。
关键发现:在5-L生物反应器中,以葵花籽油为唯一碳源、碳源限制策略下获得最高菜油固醇产量453±24.7 mg/L,为当时已知最高微生物产量
等 6 条
代谢工程
Yarrowia lipolytica A...
Yarrowia lipolytica A...
Yarrowia lipolytica A...
核心问题:筛选能将(R)-(+)-柠檬烯高效氧化为紫苏酸的酵母菌株,并优化生物转化条件以提高紫苏酸产量。
关键发现:最佳条件下(pH 7.1、25℃、48 h)紫苏酸产量为564 mg/L
等 8 条
发酵工程
Yarrowia lipolyticabioconversionlimoneneperillic acid
Yarrowia lipolytica A...
Yarrowia lipolytica A...
Yarrowia lipolytica A...
核心问题:酿酒酵母无法天然利用木糖,且需要大量代谢工程才能高效转化木质纤维素水解液中的混合糖;需筛选能天然利用木糖并耐受抑制物的非传统酵母,以提升生物炼制效率。
关键发现:R. toruloides CCT 7815在81 g/L总糖水解液中最大比生长速率0.23±0.02 h^-1,底物共消耗速率0.73±0.02 g/gdw*h,木糖消耗速率0.22±0.02 g/gdw*h,30 h耗尽所有糖;产脂质10.95±1.37 g/L(含量41%),总类胡萝卜素...
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发酵工程
Kluyveromyces marxianusLipomyces starkeyiRhodotorula toruloidesScheffersomyces stipitishemicellulosic hydrolysatenon-conventional yeasts
Rhodotorula toruloide...
Rhodotorula toruloide...
Rhodotorula toruloide...
核心问题:萜类化合物生产中普遍存在前体(如GPP、FPP、乙酰辅酶A)供应不足、产物细胞毒性以及疏水性产物储存空间有限等问题,限制了酵母中萜类化合物的高效合成。
关键发现:将FPP合酶和倍半萜合酶靶向线粒体,使朱栾倍半萜和青蒿二烯产量分别提高8倍和20倍
等 10 条
合成生物学
代谢工程前体限制区室化细胞毒性萜类化合物
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
核心问题:传统植物提取与化学合成法生产营养保健品存在产量低、季节性、环境问题与规模化限制,亟需建立可持续的微生物细胞工厂;解脂耶氏酵母虽具有产乙酰-CoA前体等优势,但需克服代谢瓶颈、前体供给不足及产物毒性等挑战。
关键发现:β-胡萝卜素产量达39.5 g/L
等 18 条
代谢工程 / 合成生物学
flavonoidmicrobial cell factorynutraceuticalsphingolipidterpenoidyarrowia lipolytica
Yarrowia lipolytica
Yarrowia lipolytica
Yarrowia lipolytica
核心问题:理解脂肪酸醇生物合成对宿主酿酒酵母和解脂耶氏酵母代谢的影响,以指导菌株工程改造。
关键发现:在96小时摇瓶培养中,S. cerevisiae生产菌株产生105±3 mg/L总脂肪醇,Y. lipolytica生产菌株产生166±20 mg/L总脂肪醇。S. cerevisiae生产菌株的最大比生长速率降低50%,最终OD达到非生产菌株的约40%
等 4 条
代谢工程 / 合成生物学
13C-fluxomeSaccharomyces cerevisiaeYarrowia lipolyticafatty alcoholmetabolometranscriptome
Saccharomyces cerevis...
Yarrowia lipolytica S...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:传统微生物底盘(如大肠杆菌和酿酒酵母)在异戊二烯商业化生产中面临糖底物成本高、前体通量受限、中间产物反馈抑制等障碍,且非模式微生物虽有独特的碳源利用和耐受特性但遗传工具匮乏,如何协同模型与非模型微生物利用非典型碳底物(如C1化合物、木质纤维素)提高异戊二烯生产的商业可行性。
关键发现:综述中报道的关键数据包括:异戊烯醇最高产量10.8 g/L(Kang et al., 2019)
等 10 条
代谢工程/合成生物学
C1 metabolismisoprenoidsmetabolic engineeringnon-model organismssynthetic biologyterpenes
Escherichia coli
Escherichia coli
Saccharomyces cerevisiae
核心问题:瓦伦烯(valencene)是一种具有甜柑橘香气的倍半萜烯,传统上从柑橘果实中提取,但含量低(仅占0.2%-0.6%)且品质不稳定,难以满足市场需求,亟需开发可持续的微生物发酵生产方法。
关键发现:瓦伦烯市场价值预计2033年达920万美元
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代谢工程 / 合成生物学
metabolic engineeringsynthetic pathwayterpenoidsvalencevalence synthase
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
核心问题:消费者对天然风味和香精香料的需求日益增长,需要开发绿色、可持续的生物催化方法,非传统酵母全细胞作为生物催化剂生产风味和香精香料化合物。
关键发现:Kluyveromyces marxianus补料分批生产2-苯乙醇达26.5 g/L,2-苯乙醇乙酸酯6.1 g/L
等 8 条
代谢工程
biocatalysisflavorsfragrancesnon-conventional yeasts
Candida sorbophila
Yarrowia lipolytica
Kluyveromyces marxianus