共 148 篇
核心问题：综述植物及微生物代谢中基因融合的发生、机制与功能意义，探讨融合事件在代谢途径中的潜在作用及其在生物技术中的应用。
关键发现：['NCS在罂粟科植物中以串联融合形式存在，包含2-4个重复催化结构域，催化效率随结构域数目增加而提高。', 'REPI由CYP82Y2和AKR两个结构域组成，之间由12个氨基酸的连接肽连接
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代谢工程 / 合成生物学
Benzylisoquinoline alkaloid metabolismmetabolic engineeringmicrobial metabolismplant metabolismsynthetic biology
Papaver somniferum
Papaver somniferum
Mamilleales (green al...
核心问题：集胞藻PCC 6803中光合碳分配偏向生物量而非异戊二烯，内源MEP途径向IPP/DMAPP前体的代谢通量有限，导致异戊二烯产量低下。
关键发现：异源表达MVA途径后，异戊二烯产量由约120 μg/g DCW提升至约250 μg/g DCW，提高约2.0-2.5倍（各独立株系平均为2.0±0.5至2.4±0.3倍）
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代谢工程 / 合成生物学
Synechocystisbiofuelscyanobacteriaisopreneisoprene synthasemetabolic engineering
Synechocystis sp. PCC...
Synechocystis sp. PCC...
Synechocystis sp. PCC...
核心问题：解析耐辐射奇球菌（Deinococcus radiodurans）特有类胡萝卜素deinoxanthin的生物合成途径中，基因dr2250（预测编码类胡萝卜素3',4'-脱饱和酶CrtD）的功能及其对抗氧化能力的贡献。
关键发现：dr2250基因敲除突变体R1ΔcrtD积累3',4'-二氢脱氢脱氧黄素（3',4'-dihydrodeinoxanthin，分子量584），不再合成deinoxanthin（分子量582），证实DR2250催化C-3',4'脱饱和
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代谢工程 / 合成生物学
CrtDDeinococcus radioduransantioxidantcarotenoiddeinoxanthin
Deinococcus radiodura...
Deinococcus radiodura...
核心问题：解析黄花蒿（Artemisia annua）地上器官角质层蜡质中特有三萜化合物的生物合成酶及其催化机制。
关键发现：OSC2在丝状毛状体中的转录水平比腺毛高41倍（P=0.000109）
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代谢工程 / 合成生物学
Artemisia annuaCYP716A14v2OSC2三萜生物合成丝状毛状体角质层蜡质
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Nicotiana benthamiana
核心问题：阐明燕麦avenaicin生物合成基因簇中三个相邻基因（Sad9/MT1、Sad10/UGT74H5、Sad7/SCPL1）如何共同负责avenaicin的C-21位酰化修饰，并揭示其模块化组织与亚细胞定位。
关键发现：MT1（Sad9）编码邻氨基苯甲酸N-甲基转移酶，Km=5.51±0.11 μM，Kcat/Km=5.55±0.16 nM⁻¹s⁻¹，最适pH 8.0
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代谢工程 / 合成生物学
acyltransferaseavenacingene clusterglucosyltransferasemethyltransferasetriterpenoid
Avena strigosa
Avena strigosa
Avena strigosa
核心问题：在保持葡萄酒风味和品质的前提下，降低高糖葡萄汁发酵产生的乙醇含量，同时提高甘油等副产物的生成，以实现葡萄酒的感官平衡。
关键发现：过去30年来暖产区红葡萄酒酒精度平均上升约2% (v/v)
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代谢工程 / 合成生物学
乙醇代谢工程低酒精葡萄酒合成生物学甘油适应性进化
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
核心问题：Rhodobacter sphaeroides 45kb光合基因簇内参与细菌叶绿素和类胡萝卜素生物合成的基因尚未系统鉴定，缺乏详细的遗传-物理图谱。
关键发现：共生成87个独立Tn5插入，鉴定出9个细菌叶绿素生物合成基因（bchA、B、C、D、E、G、H、K、L）、6个类胡萝卜素生物合成基因（crtA、B、C、D、E、I）以及puhA（编码反应中心H亚基）。新基因bchL、bchH、bchK、bchG、bchD及crtA、crtB、crtI、crtC...
代谢工程 / 合成生物学
Rhodobacter sphaeroidesTn5 mutagenesisbacteriochlorophyll biosynthesiscarotenoid biosynthesisphotosynthetic gene cluster
Rhodobacter sphaeroides
Rhodobacter sphaeroides
Rhodobacter sphaeroides
核心问题：评估来自不同酵母物种的脱羧酶在大肠杆菌中表达对高级醇（异丁醇、丁醇、异戊醇等）生产的影响，筛选能高效催化2-酮酸转化为高级醇的关键酶和宿主组合。
关键发现：酿酒酵母ARO10在JM109宿主中获得最高异丁醇产量989.96 mg/L和异戊醇产量882.32 mg/L
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代谢工程 / 合成生物学
decarboxylasehigher alcoholsidentification and assessmentyeast
Escherichia coli JM109
Escherichia coli JM109
Escherichia coli JM109
核心问题：在酿酒酵母中异源合成抗疟药物青蒿素前体青蒿酸，解决传统代谢工程策略导致的碳通量失衡和代谢功能障碍，进一步提高青蒿酸产量以满足工业需求。
关键发现：青蒿酸在酿酒酵母中的最高产量已达25 g/L
等 7 条
代谢工程 / 合成生物学
Saccharomyces cerevisiaeartemisinic acidartemisininbioinformaticsheterologous biosynthesisomics
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
核心问题：植物三萜类化合物在天然来源中积累量低、提取成本高，且制药工业需要结构新颖的活性分子；如何通过经典代谢工程和合成生物学手段提高产量并创造新结构。
关键发现：天然橡胶年产量达10^7吨
等 9 条
代谢工程 / 合成生物学
bioengineeringcombinatorial biosynthesisdirected enzyme evolutionheterologous biosynthesissecondary metabolismsynthetic biology
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
核心问题：番茄果实成熟期间，PSY1 激活后，类胡萝卜素途径中是否存在其他限速步骤？如何通过调控 PDS 提高果实中番茄红素和 β-胡萝卜素含量，并改善顺式番茄红素的生物利用度？
关键发现：在成熟果实中，AtPDS 过表达使总番茄红素含量最高增加31.1%（相当于增加21.3 μg/g FW），β-胡萝卜素增加42.8%，ζ-胡萝卜素增加超过160%，而 phytoene 和 phytofluene 显著降低（约70%的残余 phytoene 被代谢）。在 tangerine 突...
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代谢工程 / 合成生物学
Phytoene desaturasebioavailabilitycarotenoid isomerizationfruit ripeningtomato (Solanum lycopersicum)
番茄 (Solanum lycopersi...
番茄 (Solanum lycopersi...
番茄 (Solanum lycopersi...
核心问题：如何在光合生物中高效合成天然及新-至-天然萜类化合物，解决植物天然产物产量低、来源稀缺、化学合成困难等问题，并探索组合生物合成与激活沉默代谢以创造新型萜类结构。
关键发现：番茄中表达两种藻类基因使酯化虾青素积累高达16.1 mg/g
等 6 条
代谢工程 / 合成生物学
combinatorial biosynthesisconjugatesgenome editingheterologous biosynthesismetabolic engineeringspecialized metabolism
Nicotiana benthamiana
Nicotiana benthamiana
Nicotiana benthamiana
核心问题：青蒿素在植物中含量极低，导致抗疟药物价格昂贵，需要提高青蒿素在青蒿中的产量并理解其调控机制
关键发现：过表达AaMYB1使青蒿叶片青蒿素含量几乎翻倍（相对高产品种Anamed，产量超过1% w/w），DHAA含量增加3-4倍
等 6 条
代谢工程 / 合成生物学
Arabidopsis thalianaArtemisia annuaArtemisininGibberellinMYB transcription factorstrichome
Artemisia annua
Artemisia annua
Artemisia annua
核心问题：CoA依赖代谢途径中，中间体和终产物的定量分析方法通量低（如色谱-质谱需15分钟以上/样），限制了代谢途径的工程化优化速度。
关键发现：论文收集超过10,000个个体光谱，映射超过800个独特反应条件；在768种辅因子条件下对Ac-CoA、HMG-CoA和G3P进行定量。乙酸盐体系中HMG-CoA最高产量平均为6.4 ±
等 3 条
代谢工程 / 合成生物学
CoA metabolitesHMG-CoASAMDI-MScell-free biosynthesishigh-throughput mapping
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题：如何在大肠杆菌中高效合成紫杉醇前体taxadiene及其羟化产物taxadiene-5α-ol，以解决紫杉醇来源昂贵和提取破坏环境的问题。
关键发现：优化后大肠杆菌合成taxadiene的体积生产率为8 mg/L/h，在实验室发酵罐中最终浓度达1 g/L
等 2 条
代谢工程 / 合成生物学
E. coliTaxolisoprenoidmetabolic engineeringpaclitaxeltaxadiene
Escherichia coli
Escherichia coli
Escherichia coli
核心问题：阐明糠醛和5-羟甲基糠醛（HMF）诱导酿酒酵母氧化应激的分子机制，并据此开发耐受菌株，以促进纤维素乙醇生产。
关键发现：糠醛和HMF均能诱导ROS积累，且呈剂量依赖性（30 mM糠醛处理8 h后ROS阳性细胞显著增加
等 10 条
代谢工程 / 合成生物学
5-羟甲基糠醛Yap1转录因子氧化应激硫醇反应性亲电体糠醛谷胱甘肽
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题：在酿酒酵母细胞表面功能性组装微型纤维小体，解决纤维素水解与乙醇发酵一体化（CBP）的问题。
关键发现：['在酿酒酵母表面成功展示了含三个cohesin域（分别来自Clostridium thermocellum、Clostridium cellulolyticum和Ruminococcus flavefaciens）的脚手架蛋白Scaf-ctf，并能与E. coli细胞裂解液中的对应docke...
代谢工程 / 合成生物学
cellulosic ethanolcohesin-dockerinconsolidated bioprocessingminicellulosomeyeast surface display
Saccharomyces cerevis...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题：开发微生物细胞工厂以可持续合成forskolin前体(13R)-manoyl oxide，并实现高对映体纯度和可用于下游研究的产量。
关键发现：在E. coli中首次实现forskolin前体(13R)-manoyl oxide的微生物合成
等 5 条
代谢工程 / 合成生物学
Escherichia coliditerpeneforskolinmanoyl oxidemetabolic engineeringmevalonate pathway
Escherichia coli KRX
Escherichia coli KRX
Escherichia coli KRX
核心问题：单萜类化合物（如柠檬烯）作为喷气燃料替代品前体具有高毒性，在酵母中其浓度达到60 mg/L即抑制生长，相毒性成为微生物生产单萜的关键瓶颈，亟需提高菌株对单萜类化合物的耐受性。
关键发现：亲本S288C的柠檬烯MIC为69 mg/l，进化菌株MIC为122-145 mg/l，提高1.8-2.1倍
等 7 条
代谢工程 / 合成生物学
Saccharomyces cerevisiaeevolutionary engineeringgenome re-sequencingjet fuelmonoterpenetolerance
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题：植物类异戊二烯生物合成途径复杂，相关基因发现困难，且植物P450酶等修饰酶在微生物宿主中难以功能表达，阻碍了利用微生物高效生产高价值异戊二烯化合物。
关键发现：['在本塞姆氏烟草中沉默IPP异构酶（IDI）导致类胡萝卜素和叶绿素等色素含量降低80%。', '通过工程化水稻胚乳，类胡萝卜素含量最初达到1.6 μg/g
等 5 条
代谢工程 / 合成生物学
Escherichia coliP450gene discoveryterpenesyeast
Escherichia coli
Escherichia coli
Escherichia coli