Ethanol production from cellulosic materials using cellulose-expressing yeast
核心问题:酿酒酵母不能直接利用纤维素生产乙醇,需要外加纤维素酶进行糖化,导致成本高且工艺复杂。
关键发现:共表达EG和CBH使纤维素降解能力提高3-5倍 等 5 条
核心问题:酿酒酵母不能直接利用纤维素生产乙醇,需要外加纤维素酶进行糖化,导致成本高且工艺复杂。
关键发现:共表达EG和CBH使纤维素降解能力提高3-5倍 等 5 条
核心问题:如何通过代谢工程改造酿酒酵母,实现异戊二烯类化合物(从香料、药物到先进生物燃料)的高效生产,以克服植物提取和化学合成的局限性。
关键发现:植物提取效率低(青蒿素仅占黄花蒿干重0.44%) 等 11 条
核心问题:植物天然产物(萜类、苯丙烷类和生物碱)生物合成途径复杂、产量低,如何通过代谢工程手段提高目标化合物在植物或异源宿主中的积累水平,并实现途径的理性设计与改造。
关键发现:['异戊二烯类化合物约有40000种,生物碱已知结构超过21000种。', '在番茄中表达香叶醇合酶(GES)导致果实番茄红素水平下降约50%,果实无法呈现天然红色。', '在黄花蒿中过表达转录因子AaORA使青蒿素积累量增加约50%,双氢青蒿酸(DHAA)含量提高35%。', '将青蒿素生物... 等 4 条
核心问题:木质纤维素生物质中纤维素和半纤维素的高效水解是生物乙醇生产的关键瓶颈,传统游离酶水解效率低且成本高,需要开发协同多酶复合体系以提高糖化效率和乙醇产量。
关键发现:以木聚糖为底物时,共表达mini-CbpA和XynB的重组菌株产乙醇约1.18 g/L,是游离酶表达菌株的2.3倍 等 4 条
核心问题:酶在有机共溶剂(如甲醇)中稳定性差,导致其在工业合成(如阿莫西林合成)中的应用受限
关键发现:在35% v/v MeOH中,所有L1系列嵌合体均比游离PGA稳定,其中L1-1(最短linker)最稳定 等 4 条
核心问题:单萜类化合物对酿酒酵母等微生物具有高毒性,严重制约了微生物法生产单萜基航空燃料。
关键发现:五种单萜对S. cerevisiae的MIC分别为:柠檬烯0.44 mM、松油烯0.53 mM、γ-萜品烯0.70 mM、β-蒎烯1.45 mM、月桂烯2.12 mM 等 3 条
核心问题:解决气体生物加工(合成气 fermentation)中气液传质能耗高、液体需求大、底物消耗慢、产物浓度低等问题,尤其针对Clostridium ljungdahlii利用CO/H2生产乙醇和乙酸过程中悬浮细胞反应器的局限性。
关键发现:最佳细胞载量为6.5 g_DCW m⁻²,在100 rpm(7.7 W m⁻³)下保持高CO吸收活性且细胞不脱落 等 7 条
核心问题:微藻中类胡萝卜素含量低,需通过遗传改造提高产量;验证过表达外源PSY能否在莱茵衣藻中显著增加类胡萝卜素含量。
关键发现:转化株C中violaxanthin和lutein含量分别达到对照的2倍和2.6倍,β-胡萝卜素为1.25倍,新黄质为1.8倍 等 5 条
核心问题:在果蝇S2细胞中高效表达具有生物活性的人凝血因子IX,并验证其内源γ-谷氨酰羧化酶能否完成人维生素K依赖蛋白的γ-羧基化修饰。
关键发现:S2细胞分泌hFIX最高达670 ng/mL(第3天),凝血活性最高157 mU/mL 等 7 条
核心问题:发现和表征具有新底物特异性的自足型细胞色素P450单加氧酶,特别是能催化非活化C-H键区域和立体选择性羟基化的酶。
关键发现:通过基因组挖掘发现并鉴定了来自Labrenzia aggregata IAM 12614的自足型P450单加氧酶CYP116B4(P450LAMO),其与P450RHF和P450SMO分别有60%和62%的同源性。纯化后的P450LAMO对p-氯硫代苯甲醚的比活力为7.0 U g^-1,较粗提... 等 8 条
核心问题:工业乙醇发酵中,酵母无法利用原料中的可溶性蛋白,导致可同化氮源缺乏,发酵停滞、残糖高、乙醇产量低,而传统外加蛋白酶或氮源补充成本高且工艺复杂。
关键发现:在饲料大麦醪发酵中,重组菌APA(分泌表达)和APB(细胞表面展示)的生长和发酵性能显著优于野生型。野生型菌株的生物量得率为0.514±0.10 g biomass/g glucose,APA和APB分别为0.578±0.12和0.582±0.08 g biomass/g glucose;乙醇... 等 11 条
核心问题:探究酵母细胞中线粒体超氧自由基的产生位置,以及将大肠杆菌FeSOD靶向线粒体膜间隙或基质对MnSOD缺陷酵母氧化应激保护作用的影响
关键发现:靶向线粒体膜间隙的FeSOD在DL1Mn-YEp-C1F细胞中活性为5.9±0.72 U/mg总蛋白,而靶向基质的DL1Mn Fe+-P细胞中FeSOD线粒体活性为62.8±2.45 U/mg,胞质活性为19.91±1.69 U/mg。DL1Mn Fe+-P细胞CAT活性为55.8±3.4 U... 等 2 条
核心问题:登革2型病毒包膜蛋白(Den2E)在毕赤酵母中易被蛋白酶降解且表达量低;需要探索稳定高效表达Den2E并保持其抗原性的策略。
关键发现:Den2E-HBsAg mRNA稳态水平比HBsAg-Den2E高2-3倍 等 6 条
核心问题:紫杉醇(Taxol)作为一种结构复杂的植物源抗癌天然产物,其可持续、经济高效的生产面临挑战,原生植物提取效率低且破坏环境,化学合成步骤多、产率低,需要开发替代性生物合成生产路线。
关键发现:2005年紫杉醇国际市场达到16亿美元 等 6 条
核心问题:作物中天然植物营养素含量不足以满足推荐日摄入量(RDA),导致饮食相关疾病,需通过基因工程提高有益营养素并降低有害成分。
关键发现:['转基因玉米胚乳通过引入四基因(β-胡萝卜素、抗坏血酸、叶酸途径)同时积累β-胡萝卜素59.32 μg/gDW、番茄红素22.78 μg/gDW、维生素C 106.94 μg/gDW和玉米黄质35.76 μg/gDW', '通过RNAi抑制玉米LKR/SDH,游离赖氨酸增至约650 ppm,...
核心问题:如何通过增强类胡萝卜素储存库力(sink strength)而非仅增强合成能力,在转基因马铃薯中高效积累类胡萝卜素。
关键发现:提供了利用Or基因转化马铃薯增强类胡萝卜素积累的完整实验方案 等 6 条
核心问题:大多数微藻和高等植物缺乏β-胡萝卜素酮醇酶活性,无法合成酮类胡萝卜素(如虾青素、角黄素),而这些物质在饲料和人类营养中需求巨大。本研究旨在通过代谢工程手段,在莱茵衣藻中表达外源Bkt基因,使其合成原本不产生的酮类胡萝卜素。
关键发现:雨生红球藻在胁迫条件下可积累约4%干重的虾青素 等 6 条
核心问题:在真核微生物巴斯德毕赤酵母中,异源表达的类胡萝卜素合成途径酶需要正确的亚细胞定位,以与过氧化物酶体中大量存在的法尼基二磷酸前体平衡,从而优化番茄红素生物合成。
关键发现:本文为方法学描述,未提供具体定量数据(如产量、浓度等)。通过荧光显微镜确认,融合PTS1的CrtE、CrtB、CrtI及EGFP均定位到过氧化物酶体,而未融合PTS1的对照则呈弥散分布。
核心问题:如何通过现代育种和生物技术手段提高作物种子中类胡萝卜素(特别是β-胡萝卜素、玉米黄质、虾青素)的积累,以改善人类营养健康。
关键发现:黄金大米2通过玉米PSY和CRTI使β-胡萝卜素提高23倍 等 13 条
核心问题:研究马铃薯组织蛋白酶D抑制剂(CDI)基因启动子在烟草悬浮细胞中对茉莉酸甲酯(MJA)的响应性,并解析其顺式作用元件及调控机制。
关键发现:50 μM MJA处理后,GUS比活在约12小时滞后开始升高 等 7 条