Overproduction of mannitol dehydrogenase in Rhodobacter sphaeroides
核心问题:甘露醇脱氢酶(MDH)在生物技术应用(酶法测定、生物传感器、酶法合成)中需要大量供应,但野生型Rhodobacter sphaeroides Si4的酶产量较低,难以满足应用需求。
关键发现:重组菌株R. sphaeroides Si4[pAK82]的MDH比活为0.48 U/mg,是野生型(0.14 U/mg)的3.4倍 等 2 条
核心问题:甘露醇脱氢酶(MDH)在生物技术应用(酶法测定、生物传感器、酶法合成)中需要大量供应,但野生型Rhodobacter sphaeroides Si4的酶产量较低,难以满足应用需求。
关键发现:重组菌株R. sphaeroides Si4[pAK82]的MDH比活为0.48 U/mg,是野生型(0.14 U/mg)的3.4倍 等 2 条
核心问题:综述真菌赤霉素(GA)生物合成的基因、酶、进化及其对生物技术的意义,重点阐明Fusarium fujikuroi中GA生物合成基因簇的组成、功能、调控机制和进化起源。
关键发现:F. fujikuroi的GA生物合成基因簇约40 kb,包含7个酶编码基因,由GGDP经15步反应合成GA3。P450-1催化ent-kaurenoic acid至GA14的四步氧化,涉及C-6、C-7、C-3、C-18四个不同碳原子 等 7 条
核心问题:利用小麦秸秆等绿色可再生原料通过同步糖化发酵(SSF)生产生物丁醇,解决传统丁醇发酵中底物成本高、丁醇毒性抑制、酶成本高以及发酵温度与糖化温度不匹配等问题。
关键发现:最高丁醇产量为13.82 g/L,由CbCt(C. beijerinckii 与 C. thermocellum 融合)菌株获得,总ABE溶剂产量达23 g/L,糖消耗率84%,ABE产率为0.57,丁醇产率0.34 等 5 条
核心问题:如何通过基因改造使 Enterococcus faecalis 具备高效生产生物乙醇的能力,克服乳酸菌天然偏向乳酸发酵的问题。
关键发现:野生型 E. faecalis JH2-2 以葡萄糖为碳源时乙醇产量为 等 7 条
核心问题:提高重组酿酒酵母在木质纤维素水解液中的乙醇生产效率,特别是当水解液含有乙酸、甲酸和糠醛等发酵抑制物时,木糖发酵效率严重下降的问题。
关键发现:在30 mM乙酸条件下,PHO13敲除菌株的乙醇产量达到0.45 g-乙醇/g-木糖 等 7 条
核心问题:解析β-葡萄糖苷酶在酵母中表达时,细胞表面展示与分泌两种运输策略对细胞造成的代谢负担差异及其影响因素(基因来源、基因剂量、氧供应)
关键发现:构建了14株表达β-葡萄糖苷酶的重组酿酒酵母。与分泌型相比,细胞表面展示型菌株整体表现出更长的延滞期、更低的μ_m、更低的总酶活和乙醇滴度,好氧下生物量更低、厌氧下生物量更高。基因拷贝数增加会加剧代谢负担,多拷贝YEplac195载体菌株比单拷贝YCplac33或单拷贝整合菌株影响更显著。来自... 等 2 条
核心问题:酿酒酵母缺乏降解生淀粉的能力,传统乙醇生产需要高温液化和酶解等昂贵且复杂的预处理步骤。
关键发现:在添加营养成分的条件下,以高产褐米为碳源的乙醇生产率为1.1 g/L/h,约为纯生玉米淀粉(0.2 g/L/h)的5倍 等 3 条
核心问题:呼吸缺陷型工程酿酒酵母在单独以木糖为碳源时无法维持发酵活性,但在葡萄糖与木糖混合底物下能否保持高效乙醇生产?
关键发现:葡萄糖重复批次发酵中,乙醇产率接近理论值0.46 g/g,体积乙醇生产率从7.5 g/L/h提升至8.3 g/L/h 等 3 条
核心问题:阐明酿酒酵母kre6Δ突变体高效将罗汉果苷V转化为罗汉果苷IIIE的分子机制
关键发现:kre6Δ突变体胞外蛋白比活和体积活分别达220 U/mg和112 U/mL,而野生型为77 U/mg和35 U/mL 等 7 条
核心问题:提高玉米芯作为唯一碳源的同步糖化发酵(SSF)效率,实现一步法生物乙醇生产。
关键发现:混合重组酿酒酵母在1 L生物反应器中以玉米芯为唯一碳源进行SSF,96小时乙醇浓度达6.37 g/L,约为诱导型启动子菌株产量的3倍。β-葡萄糖苷酶、外切葡聚糖酶和内切葡聚糖酶活性分别为45.22 U/ml、72.11 U/ml和75.45 U/ml。混合菌OD600达1.44,高于单菌株(最...
核心问题:酿酒酵母乙醇发酵过程中基因表达调控网络尚未充分解析,特别是非必需转录因子在乙醇产量调控中的作用不明确。
关键发现:从77个转录因子缺失突变体中筛出ace2/ace2和swi5/swi5突变体的乙醇产量显著升高(比WT高) 等 7 条
核心问题:羧基营养型产乙酸菌如何通过代谢策略缓解一氧化碳的毒性,并在高可变底物通量下维持高效生长和产物生成。
关键发现:CODH催化CO氧化速率估算为3.63×10^-15 mol/s,而CO最大扩散速率约为2.3×10^-15 mol/s,两者同数量级,表明CO进入细胞后即刻被解毒。在C. autoethanogenum连续培养中,乙醇生成速率随稀释速率(生长速率)增加而线性增加,转录组显示中心碳代谢基因表达... 等 2 条
核心问题:测试谷氨酸棒杆菌作为透明质酸(HA)生产的替代宿主,并研究培养基组成对HA产量和分子量的影响。
关键发现:在CGXII培养基中诱导培养120 h后HA最高产量达1241 ± 227 mg/L,在MEK700中为363 ± 17 mg/L 等 6 条
核心问题:如何在葡萄酒发酵中通过调整海藻糖代谢来降低乙醇产量,同时避免发酵停滞和不良副产物积累
关键发现:通过筛选66株EUROSCARF缺失突变体,鉴定出5个与乙醇产量显著相关的基因:TPS1、TDH3、ZWF1、ACO1和ACO2。其中tps1Δ和tdh3Δ乙醇产量降低,zwf1Δ、aco1Δ和aco2Δ乙醇产量升高。在工业菌株VIN13中,利用DUT1启动子驱动TPS1表达在指数期比野生型高... 等 3 条
核心问题:严格厌氧菌Clostridium diolis DSM 15410发酵甘油生产1,3-丙二醇时,受到高浓度底物、产物及副产物有机酸的抑制,导致产量和产率不足以与化学法竞争。
关键发现:经过四轮基因组改组,菌株GSHM 4在补料分批发酵中1,3-丙二醇产量达到1114 mM(约85 g/L),相比野生型菌株(624 mM)提高80% 等 2 条
核心问题:微生物生产γ-十二内酯时,细胞壁和细胞膜的屏障作用限制了底物和产物的跨膜传递,导致转化率和产量低下。
关键发现:在优化条件(pH 6.5、35°C、200 rpm、0.7 M Tris、60 g/L 10-羟基硬脂酸、30 g/L透化细胞)下,透化Waltomyces lipofer细胞30 h内产生46 g/L γ-十二内酯,转化率为76%(wt/wt),体积生产力为1.5 g/L/h,摩尔转化率达116% 等 2 条
核心问题:多数木糖还原酶(XR)依赖NADPH,受辅酶供应限制,导致木糖醇生产效率低并积累副产物;急需获得偏好NADH的XR以改善木糖醇工业发酵。
关键发现:['C. parapsilosis XR亚基分子量36.6 kDa,天然分子量69.0 kDa,为同源二聚体', '对D-木糖的Km为31.5 mM,催化效率kcat/Km=1.46 s^-1 mM^-1', '辅酶偏好NADH:Km=3.3 μM,kcat/Km=1.39×10^4 s^-1... 等 2 条
核心问题:如何利用农业废弃物花生壳作为廉价原料,通过生物法高效生产异戊二烯,解决石油资源依赖问题。
关键发现:花生壳含46.8%全纤维素、43.4%Klason木质素 等 7 条
核心问题:工业酿酒酵母在利用不同原料进行燃料乙醇生产时面临高温、高乙醇、高糖、高盐等多重环境胁迫,缺乏清晰的遗传改造靶点,难以通过基因工程高效构建多重胁迫耐受且乙醇产量高的工业菌株。
关键发现:共筛选出28个五种胁迫条件下共有的差异表达基因 等 6 条
核心问题:在利用剧烈乙醇休克筛选耐受性酵母时,如何在提高乙醇耐受性的同时避免生长和发酵性能的适应性权衡(trade-off),并解析其遗传基础。
关键发现:进化克隆P1c-P3c在24%乙醇休克2h后选择系数显著高于亲本 等 2 条