Enzymatic Cyclization of (R,S)-14,15-Oxidogeranylgeranyl Pyrophosphate to 3α- and 3β-Hydroxykaurene
核心问题:研究环氧类似物14,15-氧化香叶基香叶基焦磷酸(4-OPP)能否被二萜环化酶(kaurene synthetase)环化为带有C3羟基的贝壳杉烯,从而探索环氧底物作为替代底物以及C3羟基直接由环化引入的可能性。
关键发现:4-OPP被E. macrocarpa酶制剂转化为两种产物:3α-羟基贝壳杉烯(23%放射性产率,约260 μg)和3β-羟基贝壳杉烯(5%放射性产率,约60 μg),3α-羟基贝壳杉烯基于单对映体产率为46% 等 4 条
Regioselectivity of taxoid-O-acetyltransferase: heterologous expression and characterization of a new taxadien-5α-O-acetyltransferase
核心问题:解析红豆杉(Taxus)中taxoid乙酰转移酶的底物选择性和区域选择性,揭示新克隆TAX19的功能及其在紫杉醇生物合成和乙酰化taxoid副产物生成中的潜在作用。
关键发现:TAX19对taxadien-5α-ol的K_M为5.0±0.3 μM,k_cat为29.59 s⁻¹,催化效率k_cat/K_M为5.92 μM⁻¹·s⁻¹ 等 5 条
Malolactic Fermentation by Engineered Saccharomyces cerevisiae as Compared with Engineered Schizosaccharomyces pombe
核心问题:在葡萄酒酿造中,苹果酸乳酸发酵(MLF)通常由乳酸菌进行,但乳酸菌在酒中生长不良常导致MLF延迟或失败。本研究旨在通过将乳酸乳球菌的苹果酸乳酸酶基因(mleS)异源表达于酿酒酵母和粟酒裂殖酵母中,实现由单一酵母同时完成酒精发酵和苹果酸乳酸发酵,并评估两种重组酵母降解L-苹果酸的能力及其限速因素。
关键发现:['酿酒酵母V5/pM1菌株的苹果酸乳酸酶比活力为18 μmol L-乳酸/min/mg蛋白,是乳酸乳球菌IL1441(6 μmol/min/mg)的3倍', '在200 g/L葡萄糖、pH 3.5、含3 g/L外源L-苹果酸的模拟葡萄酒条件下,酿酒酵母V5/pM1产生约3 g/L L-乳酸 等 6 条
Disruption of the Cytochrome c Gene in Xylose-utilizing Yeast Pichia stipitis Leads to Higher Ethanol Production
核心问题:研究木糖利用酵母 Pichia stipitis 中 SHAM 敏感替代呼吸途径的生理作用,通过阻断细胞色素呼吸链考察其对细胞生长和木糖转化乙醇的影响
关键发现:PsCYC1 开放阅读框长333 bp,与 ScCYC1 和 ScCYC7 在DNA水平分别有74%和69%同源性 等 7 条
During the Initiation of Fermentation Overexpression of Hexokinase PII in Yeast Transiently Causes a Similar Deregulation of Glycolysis as Deletion of Tps1
核心问题:研究酵母中Tps1依赖性控制对糖酵解中葡萄糖流入的限制机制,以及过量表达己糖激酶PII是否会模拟tps1缺失造成的代谢失调。
关键发现:与野生型相比,含YEp-HXK2的菌株己糖激酶活性(以葡萄糖为底物)由201 mU/mg升至4250 mU/mg(约20倍),含YEp-PGK/HXK2的菌株升至13230 mU/mg(约50倍) 等 5 条
Reduced Pyruvate Decarboxylase and Increased Glycerol-3-phosphate Dehydrogenase [NAD+] Levels Enhance Glycerol Production in Saccharomyces cerevisiae
核心问题:研究影响酿酒酵母甘油产量的因素,特别是降低丙酮酸脱羧酶(PDC)活性和增加NAD依赖性甘油-3-磷酸脱氢酶(GPD)活性对甘油生产的影响。
关键发现:pdc突变体(19%残存PDC活性)甘油产量为野生型的4.7倍(6.8 mmol/L升至31.7 mmol/L);GPD1过表达(20倍GPD活性)为6.5倍(44.1 mmol/L);组合菌株为8.1倍(54.9 mmol/L)。特定甘油形成速率:pdc突变体为野生型2倍(1.5 vs 等 3 条
Alcohol Oxidase Hybrid Oligomers Formed In Vivo and In Vitro
核心问题:阐明Pichia methanolica中九种醇氧化酶(AOD)同工酶条带的分子基础,验证其是否源于两个基因产物的杂合八聚体,并揭示两个AOD基因的调控特征。
关键发现:P. methanolica甲醇生长细胞中检测到九条AOD活性条带 等 6 条
Alcohol Fermentation of Starch by a Genetic Recombinant Yeast Having Glucoamylase Activity
核心问题:传统淀粉转化为乙醇需要两步糖化和发酵,混合培养体系乙醇产量低且淀粉被糖化菌消耗;外源质粒在长期培养中易丢失。
关键发现:重组酵母SR93在50 g/L初始淀粉下最大乙醇浓度14.3 g/L,约为传统混合培养(A. awamori + S. cerevisiae)的1.5倍,约60%淀粉转化为乙醇,最高乙醇得率0.48 等 6 条
A Strong Carbon Source Effect Is Mediated by pUC Plasmid Sequences in a Series of Classical Yeast Vectors Designed for Promoter Characterization
核心问题:使用YIp356/YEp356R系列经典酵母载体进行启动子表征时,ARG2启动子表现出强烈的碳源调控,需确定该调控是否真实以及其分子机制。
关键发现:在非葡萄糖碳源上,ARG2启动子驱动的lacZ表达比葡萄糖培养高5-10倍(半乳糖)至40倍(乙醇) 等 7 条
Engineered Isoprenoid Pathway Enhances Astaxanthin Production in Escherichia coli
核心问题:大肠杆菌中异戊二烯前体(尤其GGPP)供应不足,导致异戊二烯类化合物产量低,难以支持虾青素等产物的体内高效合成。
关键发现:过表达idi和gps的菌株在含0.2%葡萄糖的LB培养基中虾青素产量最高达1418.8 μg/g干重(图4中约1.25 mg/g),是文献报道值25 μg/g干重的50倍 等 3 条
An Indirect Optimization Method for Biochemical Systems: Description of Method and Application to the Maximization of the Rate of Ethanol, Glycerol, and Carbohydrate Production in Saccharomyces cerevisiae
核心问题:开发一种间接优化方法,将非线性生化系统(如米氏方程或GMA模型)的优化问题转化为S-系统的线性规划问题,并应用于酿酒酵母中乙醇、甘油和碳水化合物生产效率的最大化
关键发现:以乙醇生产最大化为目标,S-系统优化使乙醇速率提高3.2倍,需调控6种酶(X6,X7,X8,X9,X10,X13),GMA和MM模型分别提高3.14倍和3.48倍 等 4 条
Strain Improvement of Aspergillus Sp. and Penicillium Sp. by Induced Mutation for Biotransformation of α-Pinene to Verbenol
核心问题:野生型Aspergillus sp.和Penicillium sp.转化α-蒎烯为马鞭烯醇的效率低,且主要产物为马鞭烯酮,需要改良菌株以提高马鞭烯醇的产量和选择性。
关键发现:通过紫外线、EMS和秋水仙素诱变,获得了Aspergillus sp.和Penicillium sp.的突变株。Aspergillus UV突变株的生物转化效率较野生型提高15倍,EMS突变株提高8倍,秋水仙素突变株提高2倍 等 4 条
Molecular Modeling of Substrate Binding in Wild-Type and Mutant Corynebacteria 2,5-Diketo-D-gluconate Reductases
核心问题:2,5-二酮-D-葡萄糖酸还原酶(DGKR)A型和B型在催化效率和热稳定性上存在差异,理解A型酶活性位点关键残基突变(Phe22Tyr、Gln192Arg)如何影响底物结合与催化,为设计兼具两者优点的改良酶提供分子基础。
关键发现:DGKR B的催化活性约为DGKR A的66倍((Vmax/Km)B/(Vmax/Km)A=66) 等 3 条
Quantification of Metabolites in the Indole Alkaloid Pathways of Catharanthus roseus: Implications for Metabolic Engineering
核心问题:长春花吲哚生物碱代谢工程中缺乏对途径限速步骤的认识,特别是长春蔓花碱合成至文多灵的分支通量调控问题
关键发现:['毛状根中荷哈默里辛和洛奇内辛的联合比产率是他波宁的5-15倍', '他波宁水平在培养稳定期下降,而洛奇内辛和荷哈默里辛积累,洛奇内辛积累水平高于他波宁和荷哈默里辛', '光适应培养中ajmalicine和serpentine比产率增加,而他波宁水平较暗培养对照降低', '前体饲喂:loga...
Cloning and Characterization of the Astaxanthin Biosynthetic Gene Encoding Phytoene Desaturase of Xanthophyllomyces dendrorhous
核心问题:从红法夫酵母(Xanthophyllomyces dendrorhous)中克隆并鉴定参与虾青素生物合成的首个基因,即编码八氢番茄红素脱氢酶的crtI基因,并明确其在类胡萝卜素合成途径中的功能,为代谢工程改造虾青素产量奠定基础。
关键发现:从约14,000个菌落中筛选到2个黄色/橙色互补克隆(pPRpd1和pPRpd2) 等 4 条
Physiological Studies in Aerobic Batch Cultivations of Saccharomyces cerevisiae Strains Harboring the MEL1 Gene
核心问题:使工业酿酒酵母菌株能够利用蜜二糖(melibiose),并减轻葡萄糖阻遏对半乳糖代谢的影响,以提高工业过程中糖的利用效率。
关键发现:所有菌株在葡萄糖上的最大比摄取速率比半乳糖高2.5-3.3倍 等 4 条
Simultaneous overexpression of enzymes of the lower part of glycolysis can enhance the fermentative capacity of Saccharomyces cerevisiae
核心问题:同时过表达糖酵解下半部分多个酶是否能够提高酿酒酵母的糖酵解通量和发酵能力
关键发现:在葡萄糖生长时,重组菌株YHM4和YHM7中糖酵解酶活性比宿主菌CEN.PK.K45高1.1-3.4倍,其中磷酸甘油酸变位酶活性升高最多(3.4倍),丙酮酸脱羧酶活性升高最少(1.1倍) 等 2 条
Metabolic Engineering of the Nonmevalonate Isopentenyl Diphosphate Synthesis Pathway in Escherichia coli Enhances Lycopene Production
核心问题:大肠杆菌中番茄红素产量受限于非甲羟戊酸途径中异戊烯基二磷酸(IPP)前体的供应,特别是DXP合酶催化的第一步反应可能为限速步骤。
关键发现:过表达dxs显著提高番茄红素产量:pDdxs(P_BAD启动子)在13.3 mM阿拉伯糖诱导下产量达12.3 mg/L,是对照的4倍 等 6 条
Isoprenoid Biosynthesis through the Methylerythritol Phosphate Pathway: The (E)-4-Hydroxy-3-methylbut-2-enyl Diphosphate Synthase (GcpE) is a [4Fe-4S] Protein
核心问题:阐明MEP途径最后步骤中GcpE酶的性质及其催化机制,特别是其辅基和还原需求。
关键发现:His-GcpE纯化后纯度为95%,分子量约43 kDa 等 4 条