The In Vivo Synthesis of Plant Sesquiterpenes by Escherichia coli
核心问题:评估大肠杆菌体内合成植物倍半萜的潜力,并确定影响产量的关键因素,尤其是环化酶表达与前体FDP供应哪个是限制步骤。
关键发现:最高产量分别为:(+)-δ-cadinene 等 4 条
核心问题:评估大肠杆菌体内合成植物倍半萜的潜力,并确定影响产量的关键因素,尤其是环化酶表达与前体FDP供应哪个是限制步骤。
关键发现:最高产量分别为:(+)-δ-cadinene 等 4 条
核心问题:如何通过代谢网络模型定量预测乙醛酸循环和糖异生途径关键酶缺失突变体在葡萄糖/乙醇混合碳源条件下的生长性能,并用恒化培养实验验证。
关键发现:['野生型菌株能量参数:P/O比为1.46,非生长相关维持能为56 mmol ATP/C-mol biomass/h,生长相关ATP需求为655 mmol ATP/C-mol biomass', '野生型在D=0.1 h-1时,葡萄糖、乙醇、醋酸盐的生物量产量分别为0.600、0.623、0.... 等 4 条
核心问题:重组酿酒酵母厌氧发酵木糖时,木糖醇大量积累导致乙醇产率低,原因是NADH/NAD+不平衡,需要探索电子受体对氧化还原平衡的调节作用。
关键发现:添加acetoin后,木糖醇排泄停止,乙醇产率从0.62 mol/mol木糖提高至1.35 mol/mol木糖(提高约118%),比ATP产量从856.6 μmol/g biomass/h增至1835.8 μmol/g biomass/h 等 3 条
核心问题:大肠杆菌PTS系统在葡萄糖转运时消耗磷酸烯醇式丙酮酸(PEP),不利于需要PEP为前体的产物合成;本研究旨在通过非PTS途径恢复葡萄糖转运并提高糖酵解通量。
关键发现:VH32(PTS-)在葡萄糖上μ仅0.03 h^-1;表达galP(trc1)后μ为0.55 h^-1,达W3110(0.62 h^-1)的89%。单独表达glk无改善,同时表达galP和glk的菌株μ可达0.59-0.64 h^-1,与W3110相当。启动子强度范围为野生型trc1的8%至8... 等 6 条
核心问题:获得能组成型积累高价值玉米黄质的杜氏盐藻突变体,并评估其生理特性和商业应用潜力
关键发现:在低光生长条件下,zea1突变体玉米黄质含量为6 mg/g干重(8×10^-16 mol/细胞),而野生型仅为0.2 mg/g干重(0.5×10^-16 mol/细胞) 等 4 条
核心问题:在汉逊酵母DL-1中利用甲醇诱导MOX启动子高效分泌表达重组人血清白蛋白,解决表达效率受5'UTR、基因拷贝数和宿主甲醇氧化酶竞争等限制的问题。
关键发现:去除5'-UTR后HSA表达效率提高至少5倍 等 6 条
核心问题:毛状根培养放大到生物反应器时,萜类化合物合成相关基因表达的调控机制尚不清楚,特别是光照、氧气、培养时间和反应器内位置对关键萜类基因表达的影响。
关键发现:在雾化反应器中,黄花蒿发根青蒿素含量可达0.29±0.13 μg/g FW(反应器47),而气泡柱反应器最高为0.14±0.07 μg/g FW(反应器48) 等 3 条
核心问题:在酵母中异源表达紫杉醇生物合成相关的细胞色素P450酶时,需要合适的NADPH:细胞色素P450还原酶进行电子传递以支持羟化酶活性,而内源酵母还原酶效率较低,需要克隆并利用同源的紫杉(Taxus)还原酶来增强P450羟基化效率。
关键发现:克隆的T. cuspidata还原酶cDNA全长2941 bp,ORF 2154 bp,编码717个氨基酸,基因组中为单拷贝 等 4 条
核心问题:定量研究酿酒酵母中高水平人超氧化物歧化酶(SOD)合成对代谢网络的影响,并解析重组蛋白合成造成的代谢负担。
关键发现:重组菌株P+在葡萄糖和乙醇上的比生长速率分别比野生型P-降低34%和53%(原文摘要中为54%,结论中为53%,以结论为准);P-的菌体/底物产率分别比P+高49%(葡萄糖)和38%(乙醇);P-的ATP合成通量和ATP/底物产率均比P+高约50%;P+在葡萄糖生长期间64%的能量来自底物水平... 等 4 条
核心问题:研究长春花毛状根中萜类吲哚生物碱水平的调控机制,特别是色氨酸供应对生物碱积累的影响。
关键发现:诱导后AS整体活性增加36%(从2.75增至3.75 pmol/mg/s) 等 5 条
核心问题:大肠杆菌中单萜和二萜前体香叶基二磷酸(GPP)和香叶基香叶基二磷酸(GGPP)的胞内水平不足,限制了单萜和二萜类化合物的微生物生产。
关键发现:SOE4(FPP)操纵子使番茄红素产量比野生型提高6倍;pBBRSOE5与pACYC-IB共转化菌株最高番茄红素产量为1.08±0.02 mg/L/OD600,pBBRSOE4与pAC-LYC共转化为1.21±0.03 mg/L;体外酶活显示IspA(Tyr80Asp)产物中GGPP占>80%... 等 9 条
核心问题:开发一种快速高通量的基于生物反应器的测定方法,以同时评估针对甲羟戊酸途径多个酶的潜在抑制剂,用于开发针对多重耐药细菌的新抗生素。
关键发现:['中空纤维反应器在0.25 ml/min流速下达到最大产物生成 等 3 条
核心问题:紫杉醇(Taxol)天然来源有限,难以从红豆杉中大量获取,需开发异源生产体系。本文旨在将紫杉醇生物合成途径的第一步——由GGPP环化生成taxadiene——引入模式植物拟南芥,为后续生产紫杉醇前体奠定基础。
关键发现:克隆了T. baccata TXS cDNA(2589 bp,编码862个残基,98 kDa),截短预测质体转运肽并加C端His标签后在大肠杆菌中有活性,可催化GGPP生成taxadiene。在拟南芥中组成型表达全长His标记TXS,7个转基因系中6个检测到约80 kDa蛋白,其中C2和C3系... 等 5 条
核心问题:解决如何确定基因改造的最优时间谱以实现产物产量最大化的问题,即动态调控关键代谢酶的表达而非在过程开始时进行简单的基因敲除。
关键发现:在甘油生产案例中,最优甘油激酶通量谱(前3.25 h为零,之后达到最大2 mmol/g biomass/h)使最终甘油浓度达到2.28 mmol/L,比全批次保持最大甘油通量的菌株(1.75 mmol/L)高30% 等 4 条
核心问题:大规模生物反应器中溶解氧张力(DOT)梯度对重组大肠杆菌转录和代谢的影响,以及由此导致的细胞性能下降和异源蛋白产量降低的问题。
关键发现:在模拟DOT梯度条件下,混合酸发酵基因(ldhA、poxB、frdD、ackA、adhE、pflD、fdhF)转录水平较恒定10% DOT对照上调1.5~6.4倍,其中ldhA在好氧区上调6.4倍,pfl在好氧/厌氧区分别上调3.5/2.2倍,poxB和ackA上调超过3.3倍,adhE上调2... 等 5 条
核心问题:微好氧条件下ArcA和FNR对大肠杆菌氧调控和糖酵解途径相关基因表达的影响,以及乳酸通量升高的分子机制。
关键发现:ArcA对fnr表达有负效应,arcA突变体中fnr表达比野生型最高高2倍 等 8 条
核心问题:在大肠杆菌中通过乌枪法鉴定增强番茄红素积累的基因,特别是寻找除已知的dxs和rpoS之外的新调控基因。
关键发现:['从基因组文库筛选中获得6个阳性克隆(L4, H36, H39, H70, H72, H90),共含13个基因。', '通过BLAST鉴定,dxs、appY、crl和rpoS是增强番茄红素生产的主要基因,其中appY和crl为新发现。', '单独表达appY或dxs均可使番茄红素产量达2.8...
核心问题:如何通过磷酸盐限制培养提高工程大肠杆菌莽草酸产量并降低副产物,同时评估细胞生理变化和工艺可行性
关键发现:磷酸盐限制下莽草酸产量为0.059±0.012 c-mol/c-mol葡萄糖,高于碳限制的0.024±0.005 等 6 条
核心问题:重组酿酒酵母发酵木糖产乙醇时,木糖还原酶(XR)与木糖醇脱氢酶(XDH)辅因子偏好不一致导致辅因子不平衡,产生大量副产物木糖醇,乙醇产率远低于理论值。
关键发现:K270M突变使XR对NADPH的Km提高17倍(185 μM vs 11 μM),对木糖的Km提高14倍(625 mM vs 44 mM),对NADH的Km不变。在厌氧连续培养(10 g/L葡萄糖+10 g/L木糖,稀释率0.06/h)中,过表达突变型XR的菌株TMB3271乙醇产率达0.4... 等 3 条
核心问题:从葡萄糖直接微生物合成三乙酸内酯(TAL),并评估天然酶和工程突变体的效果,以确定最佳宿主和酶。
关键发现:在E. coli中表达g2ps1,葡萄糖丰富和限制条件下分别产生0.23 g/L和0.47 g/L TAL,产率分别为0.08%和0.4% 等 5 条