共 410 篇
核心问题:利用微生物全细胞生物技术生产Δ9-四氢大麻酚酸(THCA),以绕过底物CBGA水溶性低、THCAS在无细胞体系中难以应用的问题,并避免化学合成产率低和原料昂贵等缺陷。
关键发现:在P. pastoris PP2_HC中,15°C培养192 h获得最高胞内THCAS活性98 pkat/ml,胞外活性44 pkat/ml
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代谢工程
Cannabigerolic acidCannabis sativaPichia pastorisSynthaseWhole cell bioconversionΔ9-Tetrahydrocannabinolic acid
Pichia pastoris (Pich...
Saccharomyces cerevis...
Escherichia coli (SHu...
核心问题:生物燃料生产成本高、经济可行性差,需要寻找提高其经济竞争力的策略,例如在高粱中同时生产高价值萜类产品。
关键发现:生物能源高粱干物质产量约35 Mg/ha,纤维素36-38%,半纤维素25-29%,木质素8-9%;角质层蜡质回收量约100-200 kg/ha,萜类占角质层碳沉积约40%,叶表面负载量为8.0±0.8 μg/cm²;通过Tau分析(t>0.9)和表达筛选(茎表皮≥20 TPM、叶中部>10 ...
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代谢工程
Bioenergy sorghumMachine learningSocietal impactTechnoeconomic analysisTerpenoid
Sorghum bicolor (生物能源...
Sorghum bicolor
Sorghum bicolor
核心问题:克隆并鉴定银杏中1-羟基-2-甲基-2-(E)-丁烯基-4-二磷酸合酶(HDS)基因,明确其在MEP途径及银杏内酯生物合成中的作用。
关键发现:GbHDS全长cDNA为2763 bp,含2226 bp开放阅读框,编码741个氨基酸
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代谢工程
1-Hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenoyl-4-diphosphate synthaseGinkgo bilobaGinkgolidesIsoprenoidMEP pathwayTerpene
银杏 (Ginkgo biloba)
拟南芥原生质体 (Arabidopsis ...
核心问题:在转基因烟草叶片中组成型表达人α-L-艾杜糖苷酶(IDUA)时酶活性极低(0.04-0.34 pmol/min/mg TSP),且蛋白易降解;需要一种能在植物营养组织中高效、稳定生产该重组酶的策略。
关键发现:组成型表达35S-hIDUA的5个转基因株系叶片中IDUA活性仅为0.04–0.34 pmol/min/mg TSP,并出现蛋白降解片段
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合成生物学
Abscisic Acid Insensitive3 geneMolecular pharmingRecombinant human α-L-iduronidaseTransactivationTransgenic tobacco
转基因烟草(Nicotiana tabacum)
转基因烟草(Nicotiana tabacum)
转基因烟草(Nicotiana tabacum)
核心问题:利用蓝细菌作为光合细胞工厂,解决异戊二烯类化合物和高价值重组蛋白生产中的产量低、异源蛋白不稳定、产物分离困难等问题,并探索放大生产途径。
关键发现:异戊二烯产量达12.5 mg/g biomass
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合成生物学
Biopharmaceutical proteinsFusion constructsPhycocyaninPlant essential oilsProtein overexpressionSynechocystis sp. PCC 6803
Synechocystis sp. PCC...
Synechocystis sp. PCC...
Synechocystis sp. PCC...
核心问题:微藻细胞中虾青素积累的生物学机制尚不完全清楚,尤其是虾青素生物合成的诱导、调控及其与胁迫耐受性的复杂关系,以及如何提高微藻虾青素产量。
关键发现:雨生红球藻可积累高达细胞干重3-5%的虾青素,天然虾青素光学纯(3S,3'S)而合成品仅含25%活性异构体
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代谢工程
CarotenogenesisExpressionKetocarotenoidsPhotooxidative stressSystems stress response
Haematococcus pluvialis
Haematococcus pluvialis
Haematococcus pluvialis
核心问题:在盐藻(Dunaliella salina)中通过代谢工程引入β-胡萝卜素酮化酶基因(bkt),使其生产酮类胡萝卜素(如虾青素和角黄素),从而利用盐藻高积累β-胡萝卜素的特点,为虾青素等珍贵类胡萝卜素的商业化生产提供可行宿主。
关键发现:在p1304-RBS-BKT转化体中,虾青素最高含量达3.5 μg/g干重,角黄素达1.9 μg/g干重
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代谢工程
AstaxanthinCarotenoidsDunaliellaMetabolic engineering
Dunaliella salina
Dunaliella salina
Dunaliella salina
核心问题:解决在植物中高效生产酮类胡萝卜素(尤其是虾青素)的问题,探索利用高β-胡萝卜素含量的胡萝卜储藏根作为生物制造宿主,实现商业可行的酮类胡萝卜素积累。
关键发现:转基因胡萝卜根中总类胡萝卜素的70%转化为新型酮类胡萝卜素,最高积累量达2400 μg/g干重(平均250 μg/g鲜重,范围230-270 μg/g)
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代谢工程
AstaxanthinBiopharmingCarotenoid pathway engineeringKetocarotenoidsRoot pigmentationβ-carotene ketolase
Daucus carota L. (胡萝卜...
Escherichia coli JM101
Daucus carota L. (胡萝卜)
核心问题:植物中蜡酯含量过低,无法商业利用;探索通过转基因策略在烟草营养组织中提高蜡酯生物合成的可行性。
关键发现:转基因烟草(35S:tpMaFAR::MhWS)整体植物蜡酯水平较野生型提高约8倍
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代谢工程
Fatty acyl reductaseTobacco (Nicotiana benthamiana)Transgenic plantsWax esterWax synthase
烟草(Nicotiana benthami...
烟草(Nicotiana benthami...
烟草(Nicotiana benthami...
核心问题:日本牵牛花(Ipomoea nil)的花瓣仅积累痕量类胡萝卜素,不产生黄色花,此前归因于类胡萝卜素合成基因表达极低,但仅提高合成基因表达未能改变花色,说明存在其他限制因素,本研究旨在解析类胡萝卜素裂解双加氧酶(CCD)是否参与花瓣中类胡萝卜素的降解调控。
关键发现:在Ipomoea nil cv. AK77中利用CRISPR/Cas9敲除InCCD4后,获得的5个双等位突变株系(ccd4)花瓣中脉呈现淡黄色,总类胡萝卜素含量较非转基因植株增加约20倍。HPLC分析表明,突变体花瓣中主要类胡萝卜素为叶黄素(lutein),另有紫黄质和β-胡萝卜素,且均为非...
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代谢工程
CRISPR/Cas9Carotenoid cleavage dioxygenaseCarotenoid metabolic engineeringFlower colour alterationIpomoea nilTargeted mutagenesis
Ipomoea nil cv. AK77
Ipomoea nil cv. AK77
Ipomoea nil cv. AK77
核心问题:评估不同长度、柔性和取向的肽接头对以CotB为融合伴侣展示在枯草芽孢杆菌孢子表面的T. maritima脂肪酶Tm1350活性和稳定性的影响
关键发现:在最佳温度和pH下,含L9[(GGGGS)4]和L7接头的融合酶活性分别比无接头提高1.29倍和1.16倍
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发酵工程
Bacillus subtilisEnzyme activityLinkersSurface displayTm1350
Bacillus subtilis DB403
Thermotoga maritima MSB8
核心问题:探究细胞膜状态与大肠杆菌中甲萘醌合成之间的关系,以揭示添加雪松木油和聚氧乙烯油醚促进甲萘醌合成的机制
关键发现:添加聚氧乙烯油醚后,总脂肪酸含量降低40.7%(11.2±0.7 μg/mg干重),饱和/不饱和脂肪酸比从1.58±0.05降至1.31±0.04,膜泄漏从7.14%增至64.31%
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代谢工程
Cell membranesLeakageMembrane fluidityMenaquinone
Escherichia coli FM3-...
Escherichia coli DH5α
Escherichia coli DH5α
核心问题:中国黄酒工业酵母G85在发酵后期因高浓度乙醇积累导致细胞死亡和发酵迟缓,需要提高其乙醇耐受性以改善发酵性能。
关键发现:经过约200代适应性进化,突变株G85X-8的乙醇耐受性显著提高
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发酵工程
Adaptive evolutionChinese rice wineEthanol toleranceSaccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:小麦无法有效利用土壤中有机磷的主要成分植酸盐,导致磷利用效率低下,依赖化肥且产量受限。
关键发现:T1代转基因小麦在磷胁迫4周后,根提取物、完整根和根外溶液植酸酶活性分别较对照增加0.08–1.77倍、0.02–0.67倍和0.44–2.14倍
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代谢工程
Aspergillus japonicusPhosphorusPhytasePhytateRoot-specific expressionWheat
小麦(Triticum aestivum)...
小麦
小麦
核心问题:阐明 Mig1 和 Mig2 转录抑制因子在毕赤酵母中调节甲醇分解代谢、过氧化物酶体生物发生和自噬的分子机制,特别是它们如何控制 AOX1 启动子的去阻遏。
关键发现:在 Δmig1Δmig2 突变株(甘油培养)中,共1554个基因差异表达,其中357个(约7%)显著上调,1197个(约23%)显著下调。甲醇代谢途径显著增强:AOX1/AOX2 转录上调超过30倍(具体为32.6倍),CAT 上调1.5倍,FLD1 上调1.2倍,FMD 上调2.4倍,DHA...
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代谢工程
Mig蛋白RNA-seq分解代谢物阻遏毕赤酵母醇氧化酶
Pichia pastoris
Pichia pastoris
Pichia pastoris
核心问题:粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)中八氢番茄红素(phytoene)从头合成的酶学基础及其蓝光光调控机制——尤其是从异戊烯基焦磷酸(IPP)到八氢番茄红素的转化由哪些酶催化、该酶活性受蓝光如何调节,以及albino突变体在其中的角色。
关键发现:['首次从粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)菌丝体分离出催化异戊烯基焦磷酸(IPP)转化为八氢番茄红素的无细胞酶系统
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代谢工程
Neurospora crassaalbino mutantsblue light inductioncarotenoid biosynthesisisopentenyl pyrophosphatephytoene
Neurospora crassa(粗糙脉孢菌)
Neurospora crassa 野生型...
Neurospora crassa alb...
核心问题:验证甘薯黑斑病组织中呋喃萜类化合物ipomeamarone的生物合成是否遵循异戊二烯规则
关键发现:乙酸-2-C14掺入率为1.1%-11.6%,甲羟戊酸-2-C14掺入率为3.8%-24.0%(基于生物活性形式为7.6%-48.0%)
等 5 条
代谢工程
biosynthesisfuranoterpenoidipomeamaroneisoprenoid rulemevalonatesweet potato black rot
甘薯根组织(黑斑病感染)
甘薯根组织(黑斑病感染)
核心问题:阐明光合细菌Rhodospirillum rubrum中脂肪族类胡萝卜素(尤其spirilloxanthin)合成路径的末端反应步骤,以及二苯胺(DPA)抑制正常类胡萝卜素合成时累积的饱和类胡萝卜素前体及其转化关系。
关键发现:指数期正常细胞中P481组占总类胡萝卜素的68.5%
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代谢工程
P481Rhodospirillum rubrumcarotenoid synthesischromatophorediphenylaminelycopene
Rhodospirillum rubrum...
Rhodospirillum rubrum...
Rhodospirillum rubrum...
核心问题:植物中催化ζ-胡萝卜素脱氢生成番茄红素的酶(ζ-胡萝卜素脱氢酶,ZDS)尚未被克隆和功能鉴定,其与已知蓝藻Anabaena ZDS的关系不明。
关键发现:辣椒CapZDS cDNA编码588个氨基酸的前体蛋白(MW 64.7 kDa),成熟蛋白约59.4 kDa。功能表达显示:在积累ζ-胡萝卜素的大肠杆菌中,全长pCapZDS将252.0 fg/g的ζ-胡萝卜素生成3.8 fg/g链孢红素和1.0 fg/g番茄红素
等 2 条
代谢工程
ζ-胡萝卜素番茄红素类胡萝卜素质体辣椒链孢红素
Escherichia coli JM101
Escherichia coli JM101
Escherichia coli JM101
核心问题:如何从微生物宿主中高效生产和纯化小麦种子贮藏蛋白α-醇溶蛋白,以支撑其结构与功能研究。
关键发现:通过NSSD G/L培养基,α-gliadin产量达0.5-4 μg/ml培养液,纯化得率约675 μg/L(4 L培养物获2.7 mg)
等 5 条
合成生物学
Iso-1-cytochrome c promoterheterologous expressionseed storage proteinsignal peptidase
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...