共 148 篇
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：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：在无需外部诱导剂和补料操作的简单分批培养中，实现细胞生长与重组蛋白表达的解耦，以提高蛋白产量并简化工艺。
关键发现：WGM在葡萄糖+甘油混合培养中μ=0.41±0.00 h^-1，接近野生型W3110（0.46±0.01），但葡萄糖摄取速率降至5.3±3.3 mmolC g^-1 h^-1
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代谢工程 / 合成生物学
C-source mixturesbioprocess intensificationgenetic circuitgrowth decouplingmicrobial engineering
大肠杆菌W3110
大肠杆菌W3110
大肠杆菌W3110
核心问题：鉴定水稻病原真菌Fusarium fujikuroi中两个倍半萜环化酶（Ffsc4和Ffsc6）的催化产物，并优化相关倍半萜的生产。
关键发现：Δffsc6突变株丧失α-acorenol(3)及其侧产物产生，Δffsc4突变株丧失koraiol(X)及caryophyllane类化合物产生
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代谢工程 / 合成生物学
NMR spectroscopybiosynthesisterpene cyclasesterpenoidsvolatiles
Fusarium fujikuroi IM...
Fusarium fujikuroi IM...
Fusarium fujikuroi SG...
核心问题：野生型 CmOYE 对中间体 (4S)-phenol 的催化活性低，导致一锅两步还原合成 (4R,6R)-actinol 时中间体积累，产物收率仅 67.2%。
关键发现：CmOYE 与底物类似物 p-HBA 复合物晶体结构分辨率为
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代谢工程 / 合成生物学
X-ray crystallographybiocatalysisenzyme catalysisenzymesold yellow enzyme
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题：微生物细胞代谢复杂性导致化学品和燃料生产的产率难以达到经济性要求，尤其是低价值大宗化学品如异戊二烯的生产受到多种因素限制（副反应、产物毒性、慢发酵、分离成本等）。
关键发现：优化系统从PEP生产异戊二烯达约100%摩尔产率
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代谢工程 / 合成生物学
biofuelcommodity chemicalsgreen chemistryin vitro synthesisisoprenoidsmetabolic engineering
体外无细胞体系
体外无细胞体系
体外无细胞体系
核心问题：在重组酿酒酵母中高效生产植物萜类化合物（如trans-nootkatol），解决疏水底物/产物的相转移问题、挥发性产物损失以及产物对细胞的毒性问题。
关键发现：使用2.5倍标准浓度的半乳糖诱导时，萜类生产率仅为优化方案的50%，即降低半乳糖浓度可使生产率提高2倍
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代谢工程 / 合成生物学
(+)-Valencene synthaseBiotransformationCytochrome P450 enzymesMetabolic engineeringPlant terpenoidsS. cerevisiae
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题：开发一种无需添加显色试剂和专门仪器、可通过肉眼直接观察的比色法二甲基硫（DMS）传感器，用于海洋养殖环境质量监测。
关键发现：传感器可检测低至3 μM DMS或DMSO
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代谢工程 / 合成生物学
CrtARhodovulum sulfidophilumcarotenoidcolorimetric whole-cell sensordimethyl sulfide sensorspheroidene pathway
Rhodovulum sulfidophi...
Rhodovulum sulfidophi...
Rhodovulum sulfidophi...
核心问题：总结类维生素A转化酶（RDH、ADH、AKR、ALDH、ARAT等）的生化特性、活性位点和反应机理，并介绍利用这些酶及代谢工程细胞生产类维生素A的方法，重点关注细菌来源的酶。
关键发现：海洋细菌BCO酶法生产视网膜最高达181 mg/L（底物β-胡萝卜素350 mg/L，转化率52% w/w，产率9.1 mg/L/h）
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代谢工程 / 合成生物学
BiotransformationEnzyme characterizationRetinoid-converting enzymeRetinoids
Escherichia coli
Escherichia coli
Marivirga tractuosa
核心问题：异戊二烯合酶（IspS）天然活性低，缺乏高通量筛选高活性IspS突变体的简单快速方法，限制了异戊二烯生物合成的工业化应用。
关键发现：FACS分析显示，添加10 μM DMAPP后，高荧光阳性细胞比例从34.9%降至21.7%（降低38%），最高eGFP荧光强度从10^5降至10^4
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代谢工程 / 合成生物学
DMAPPFluorescenceGenetic circuit sensorL-arabinoseScreening ispS
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题：如何通过平衡MEP途径前体甘油醛-3-磷酸（G3P）和丙酮酸的供应，提高大肠杆菌利用D-半乳糖合成异戊二烯的效率
关键发现：EWG2菌株在12h积累D-半乳糖酸0.57±0.03 g/L，48h为0.49±0.01 g/L
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代谢工程 / 合成生物学
D-GalactoseDe Ley-Doudoroff pathwayEscherichia coliIsopreneMethylerythritol phosphate pathway
Escherichia coli BW25...
Escherichia coli BW25...
Escherichia coli BW25...
核心问题：解脂耶氏酵母中多基因生化途径的整合通常需要逐次进行，每个基因耗时一周，缺乏一步整合多个基因的快速方法，限制其代谢工程和合成生物学应用。
关键发现：MC途径一步组装整合效率为20.9%（摘要报道最高21%），XD途径为11.7%
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代谢工程 / 合成生物学
DNA assemblerIntegrationY. lipolyticaβ-Carotene
Yarrowia lipolytica A...
Yarrowia lipolytica A...
Yarrowia lipolytica A...
核心问题：开发一个光合微生物平台用于萜类化合物工程，以克服植物提取和石油化工路线的局限性，实现可再生萜类生产。
关键发现：植物萜类超过55,000种
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代谢工程 / 合成生物学
CyanobacteriaMEP pathwayMVA pathwayMetabolic engineeringTerpene synthaseTerpenoid
Synechocystis sp. PCC...
Synechocystis sp. PCC...
Synechocystis sp. PCC...
核心问题：缺乏催化长链脂肪醇乙酰化形成昆虫醋酸信息素的关键乙酰转移酶，阻碍了利用微生物细胞工厂生物合成蛾类信息素。
关键发现：过表达ATF1对C10-C18脂肪醇的乙酰化效率在体内和体外分别比EaDAcT高27倍和10倍
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代谢工程 / 合成生物学
AcetatesAcetyltransferaseFatty alcoholMoth pheromoneYeast expression
酿酒酵母 (Saccharomyces c...
酿酒酵母 (atf1Δ菌株)
核心问题：克隆蓝藻 Synechococcus PCC7942 中编码八氢番茄红素合成酶的基因 pys，并在大肠杆菌中异源表达验证其功能，以阐明类胡萝卜素生物合成途径的关键酶。
关键发现：pys 基因编码 307 个氨基酸的蛋白，计算分子量约 35.8 kDa，疏水指数为 -0.4
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代谢工程 / 合成生物学
CarotenoidErwinia uredovoraPhytoeneSynechococcus PCC7942Tomato
Escherichia coli (str...
Escherichia coli (str...
Escherichia coli (str...
核心问题：真菌萜类化合物（尤其是倍半萜）生物合成途径的发现与表征方法缺乏系统梳理，大量新基因组中的萜类合酶和基因簇未被挖掘。
关键发现：['在 Coprinus cinereus 中鉴定出 6 个倍半萜合酶（Cop4/Cop5/Cop6等），Cop4 活性位点较大，产生多种倍半萜产物
等 3 条
代谢工程 / 合成生物学
代谢工程倍半萜合酶基因组挖掘异源表达生物合成基因簇真菌
Penicillium roqueforti
Aspergillus terreus
Fusarium sporotrichio...
核心问题：在大肠杆菌中构建薄荷单萜（如薄荷醇）的生物合成途径，实现天然产物的微生物生产，替代传统植物提取和化学合成。
关键发现：以pulegone为底物，通过构建含NtDBR、MMR和MNMR的三基因操纵子（DMN）的大肠杆菌，成功合成了薄荷醇异构体
等 6 条
代谢工程 / 合成生物学
In-Fusion克隆单萜合成生物学大肠杆菌生物转化薄荷醇
Escherichia coli
Escherichia coli
Escherichia coli
核心问题：药用植物次级代谢产物（如青蒿素、紫杉醇、长春花碱等）来源有限、产量极低，难以满足医药需求；组合生物合成通过异源表达不同物种的基因组合，旨在重构代谢通路、生产稀有或新型化合物。
关键发现：青蒿素前体：工程大肠杆菌产amorpha-4,11-diene达24 μg/ml（Martin et al., 2003）
等 6 条
代谢工程 / 合成生物学
ArtemisininBioconversionBiopharmaceuticalsCarotenoidsCombinatorial biosynthesisFlavonoids
Escherichia coli
Saccharomyces cerevisiae
Escherichia coli
核心问题：海洋生物活性化合物传统提取方法（如溶剂萃取、化学合成）成本高、效率低且不环保，难以满足日益增长的需求。需要开发高效的微生物合成方法。
关键发现：本文报道了多项具体产量：在酿酒酵母中过表达HMG1使角鲨烯产量达到191.9 mg/L
等 7 条
代谢工程 / 合成生物学
AstaxanthinDocosahexaenoic acidEicosapentaenoic acidMarine bioactive compoundsMarine natural drugsMetabolic engineering
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Escherichia coli
核心问题：光合生物体内碳分配受到细胞严格调控，导致光合碳主要流向糖和生物量合成，而流向萜类和脂肪酸等燃料/化学品前体的比例很低，制约了光合燃料和化学品的商业化生产。
关键发现：稳态生长时糖合成途径消耗超过80%的光合碳，萜类和脂肪酸途径分别仅分配约5%和约10%的光合碳
等 5 条
代谢工程 / 合成生物学
Botryococcus brauniibiofuelscarbon partitioningfatty acid biosynthesisphotosynthesisterpenoid biosynthesis
Synechocystis
Saccharomyces cerevisiae
Escherichia coli