Intracellular expression of Vitreoscilla hemoglobin improves S-adenosylmethionine production in a recombinant Pichia pastoris
核心问题:高效生产S-腺苷甲硫氨酸(SAM)的方法;重组毕赤酵母在高密度发酵时氧气供应不足导致ATP合成受限,进而影响SAM产量
关键发现:过表达mat使甲硫氨酸腺苷转移酶比活(SMAT)提高约27倍,SAM含量(比产量)提高约19倍 等 5 条
核心问题:高效生产S-腺苷甲硫氨酸(SAM)的方法;重组毕赤酵母在高密度发酵时氧气供应不足导致ATP合成受限,进而影响SAM产量
关键发现:过表达mat使甲硫氨酸腺苷转移酶比活(SMAT)提高约27倍,SAM含量(比产量)提高约19倍 等 5 条
核心问题:梭菌属为严格厌氧菌,生长缓慢、丁醇产率低,且溶剂生产能力易因质粒丢失而不稳定,需要开发基于快生好氧微生物的新型丁醇生产菌株与工艺。
关键发现:成功表达了六步丁醇合成途径酶。酶活测定显示,BUT1/BUT2 中 THL、HBD、CRT 活性分别比对照高约 等 17 条
核心问题:α-蒎烯的低水溶性和毒性限制了P450BM-3全细胞生物转化的效率和反应器放大,需要开发水-有机双相生物过程以延长产物形成期并提高产率。
关键发现:在DINP/α-蒎烯70:30 (v/v)有机相、相比3:2、搅拌1100 rpm条件下,BL21(P450BM-3 QM)和BL21(P450BM-3 QM/GlcDH/GLF)的总产物浓度分别达1,020±144 mg/L_aq和800±61 mg/L_aq 等 3 条
核心问题:CYP109B1是一种具有工业应用潜力的P450单加氧酶,但此前缺乏对其底物谱、电子传递伙伴和氧化特性的系统研究。本文旨在通过体外重构和底物筛查,全面表征该酶的底物选择性、电子传递需求及其区域选择性氧化能力。
关键发现:CYP109B1表达产量为3570 nmol/L(160 mg/L) 等 8 条
核心问题:阐明丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)从产酸代谢向产溶剂代谢转换的调控机制,并在稳定可控的恒化培养条件下系统比较产酸与产溶剂稳态细胞的蛋白质组和转录组差异。
关键发现:通过磷酸盐限制恒化培养,在pH 等 3 条
核心问题:如何利用Phaffia rhodozyma(Xanthophyllomyces dendrorhous)经济高效地生物技术生产虾青素,以替代化学合成并满足日益增长的市场需求
关键发现:虾青素全球市场2007年达2.19亿美元,预计2015年达2.53亿美元 等 9 条
核心问题:在异源宿主中鉴定参与倍半萜生物合成的细胞色素P450功能时,产物量往往不足以进行结构鉴定,且缺乏合适的氧化还原伴侣系统。
关键发现:在CYP71BA1功能分析中,使用IPTG诱导时,含pAC-Mv质粒的E. coli产生8-羟基-α-蛇麻烯的水平是对照的1.5-2.3倍(pAC-Mv ATR2: 等 8 条
核心问题:如何通过计算识别基因过表达靶点以提高大肠杆菌中异源紫杉二烯的产量
关键发现:算法识别出12个过表达靶点,其中4个位于异戊二烯前体通路外(ppk, sthA, purN, folD),8个位于MEP通路内 等 6 条
核心问题:解决天然Bacillus megaterium ATCC 13368中CYP106A2表达水平低以及重组E. coli系统不能摄取疏水性酸类底物的问题,开发高效的全细胞催化剂用于五环三萜11-酮基-β-乳香酸(KBA)的区域选择性羟基化。
关键发现:CYP106A2与KBA结合的平衡解离常数KD为33.34±2.87 μM 等 4 条
核心问题:高温下Gluconobacter frateurii CHM43的L-山梨糖发酵效率低,需开发耐高温菌株以降低工业冷却成本。
关键发现:在38.5°C摇瓶培养中,适应株CHM43AD能将近100%的D-山梨醇转化为L-山梨糖,而野生型仅转化60%。在罐发酵中,CHM43AD在39°C完全转化10% D-山梨醇,40°C时转化约60% 等 4 条
核心问题:如何在微生物底盘(如大肠杆菌和酿酒酵母)中有效引入并重构紫杉醇生物合成下游途径,克服植物细胞色素P450等真核酶异源表达与活性低的问题,以实现紫杉醇及其活性前体的高水平生产。
关键发现:在大肠杆菌中,通过MEP途径优化和基因表达工程,紫杉二烯产量从早期1.3 mg/L提高至约300 mg/L 等 5 条
核心问题:实现D-泛酰内酯生产中L-泛酰内酯的立体选择性氧化,并构建L-泛酰内酯到D-泛酰内酯的立体转化途径,克服传统外消旋拆分50%理论产率限制。
关键发现:lpldh基因全长1179 bp,编码392个氨基酸,属于FMN依赖性α-羟基酸脱氢酶/氧化酶家族 等 5 条
核心问题:从工业菌株Bacillus megaterium DSM319中鉴定并表征一种新型细胞色素P450系统(CYP106A1及其天然氧化还原伴侣),并用于催化五环三萜类化合物11-酮-β-乳香酸(KBA)的羟基化,以制备具有更高生物利用度的新型衍生物。
关键发现:['CYP106A1与已知的CYP106A2序列一致性为63%,其与KBA结合的K_D为92.25±2.98 μM,Hill常数n=1.46±0.02,显示正协同结合。', '体外重构实验表明,Fdx2和Fdx3作为电子供体时转化率最高(30分钟分别为79.6±6.9%和79.3±6.4%),... 等 3 条
核心问题:双组分Baeyer-Villiger单加氧酶(type II BVMO)在合成应用中受限,主要问题是缺乏有效的还原型FMN供给者,需要鉴定并组装合适的黄素还原酶以促进其生物氧化活性。
关键发现:2,5-DKCMO与Fre共表达时,(+)-樟脑1.5h转化率达96%(仅2,5-DKCMO时4h为74%);降樟脑4h转化率39%(对照18%);3,6-DKCMO与Fre共表达时,(-)-樟脑1.5h转化率77%(对照14%)。纯酶体系中,加入Fre后2,5-DKCMO对(+)-樟脑4h转... 等 3 条
核心问题:解决从葡萄糖直接高效合成ω-羟基棕榈酸的问题,重点克服脂肪酸前体供给和P450羟化反应中NADH辅因子不足的瓶颈。
关键发现:通过过表达硫酯酶Lreu_0335、脱水酶fabZ并敲除fadD和talA,工程菌FFA4(无P450系统)可产生503.0 mg/l棕榈酸(C16)和508.4 mg/l硬脂酸(C18),分别为野生型的约1.6倍和2.3倍;含P450系统的HFA4菌株产生211.7 mg/l ω-羟基棕榈酸... 等 3 条
核心问题:水蛭透明质酸酶(LHAase)在毕赤酵母中分泌表达水平不足,需要提高其产量以满足工业生产需求。
关键发现:初始LHAase产量为8.42×10^5 U/ml 等 5 条
核心问题:类胡萝卜素衍生的香气化合物(去甲异戊二烯,如紫罗兰酮和突厥酮)的羟基化在有机化学中缺乏区域和立体选择性,需要发现能够在温和条件下选择性氧化的生物催化剂(P450酶)。
关键发现:两种P450均可转化全部14种底物 等 4 条
核心问题:木糖向乙醇转化过程中氧气的定量作用不明确,缺乏对Candida shehatae代谢通量分布和理论乙醇产率的系统描述,导致难以优化木糖发酵产乙醇。
关键发现:构建的Candida shehatae代谢模型包含137个代谢物和122个胞内反应,模型验证中生物量和CO2速率的平均二次偏差分别为3.5%和0.1% 等 7 条
核心问题:综述破囊壶菌生产DHA、角鲨烯和类胡萝卜素的研究进展,分析工艺优化与菌株改良的现状和瓶颈。
关键发现:高产能破囊壶菌4天内细胞密度可达100 g/L以上(干重),脂质含量为细胞干重的50-70%,DHA占总脂肪酸30-70%。文献报道的最高DHA体积产率为7-8 g/L/d(Schizochytrium sp. S31在150 g/L CDW 等 4 条
核心问题:解析C. ljungdahlii自发突变株OTA1高产乙醇但丧失自养生长的遗传与代谢机制
关键发现:OTA1在混养培养基中乙醇产量为0.24 g/g,是WT(0.06 g/g)的4倍(摘要表述为2倍以上);乙酸产量为0.50 g/g,约为WT(0.83 g/g)的一半;异养条件下乙醇产量0.35 g/g vs WT 等 6 条