共 288 篇
核心问题:表征两种光合细菌来源的类胡萝卜素1,2-水合酶(CrtC)的生化特性,评估其作为生物催化剂用于绿色水合反应合成叔醇的潜力。
关键发现:两种CrtC均无需辅因子即可催化番茄红素水合生成1-HO-番茄红素和1,1'-(HO)2-番茄红素,转化率30%,单/双羟基化产物比例2:1
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酶工程
BiocatalysisCarotenoid hydrataseCrtCEnzyme kineticsHydro-lyaseRecombinant expression
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题:无花果中类胡萝卜素合成途径的基因尚未被鉴定,β-胡萝卜素作为重要营养素和抗氧化剂市场需求大,而生物法产量低,需要克隆关键酶基因用于异源生产。
关键发现:克隆的Lyc-βFc cDNA ORF长1488 bp,编码496个氨基酸,蛋白表观分子量56 kDa
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代谢工程
Ficus caricaLycopene β-cyclasecDNAβ-Carotene
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题:人参皂苷Rc转化为Rd需要特异性水解α-L-阿拉伯呋喃糖基的酶,但此前缺乏这类酶的克隆和生化表征,限制了稀有人参皂苷的酶法生产。
关键发现:重组AbfA以pNPAf和人参皂苷Rc为底物时,Km分别为0.53±0.07 mM和0.30±0.07 mM,Vmax分别为27.1±1.7和49.6±4.1 μmol min⁻¹ mg⁻¹
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代谢工程
BiotransformationCompound McCompound MclGinseng saponin
Escherichia coli BL21...
Rhodanobacter ginseno...
核心问题:木质纤维素生物质中木质素抑制纤维素酶解和发酵,传统预处理成本高,需开发低成本的木质素降解预处理方法
关键发现:克隆了漆酶I基因(GenBank登录号JF825479),含10个内含子
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发酵工程
BiorefineryCell surface engineering of yeastLaccaseLigninTrametes sp.
Trametes sp. Ha1
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:完成樟脑降解代谢中Baeyer-Villiger单加氧酶系列缺失的两个酶——3,6-diketocamphane 1,6-monooxygenase (3,6-DKCMO) 和 2-oxo-Δ3-4,5,5-trimethylcyclopentylacetyl-CoA monooxygenas...
关键发现:OTEMO对(±)-cis-bicyclo[3.2.0]hept-2-en-6-one的kcat/KM为49.3 mM^-1 s^-1,对环丁酮为14.7 mM^-1 s^-1
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酶工程 / 生物催化
Baeyer-Villiger monooxygenaseBicyclic ketonesCamphorPseudomonas putida
E. coli BL21(DE3)
E. coli BL21(DE3)
Pseudomonas putida NC...
核心问题:2,3-丁二醇是重要的生物基化学品,但产气肠杆菌发酵过程中会产生大量副产物乳酸,与2,3-丁二醇竞争丙酮酸和NADH,降低产量。
关键发现:敲除ldhA后,乳酸产量从9.88 g/L降至0.34 g/L(下降97%)
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代谢工程
2,3-ButanediolEnterobacter aerogenesFed-batch fermentationLactate dehydrogenase
Enterobacter aerogene...
Enterobacter aerogene...
Enterobacter aerogene...
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
发酵工程
AdaptationGluconobacterPQQQuinoprotein glycerol dehydrogenaseSorbose fermentationThermotolerance
Gluconobacter frateur...
Gluconobacter frateur...
Gluconobacter frateur...
核心问题:重组酿酒酵母利用木糖发酵乙醇的效率较低,木糖是木质纤维素半纤维素的主要成分,需要提高木糖转化乙醇的能力。
关键发现:杂交二倍体菌株MN8140XX的木糖消耗速率为2.73 g/L/h,比亲本MT8-1X405(1.68 g/L/h)高1.6倍,比NBRC1440X(0.80 g/L/h)高3.4倍
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代谢工程
乙醇生产二倍体木糖杂交酿酒酵母
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:野生人参中Rg3含量极低(<0.003%)且天然提取成本高,而人参皂苷Rb1含量丰富(约1-3%),需要通过酶法将Rb1转化为高价值稀有人参皂苷20(S)-Rg3。但已报道的纯化酶表达量低、纯化复杂(收率仅0.1-12%),缺乏高效重组酶用于Rg3制备。
关键发现:bgp1基因全长2,496 bp,编码831个氨基酸,属于糖苷水解酶家族3;重组Bgp1分子量为87.5 kDa;最适pH
等 3 条
代谢工程
BiotransformationGinsenoside 20(S)-Rg3Ginsenoside Rb1β-glucosidase
Escherichia coli BL21...
Microbacterium estera...
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
代谢工程
Ketopantoyl lactoneL-Pantoyl lactone dehydrogenaseRhodococcus erythropolisStereoinversion
Rhodococcus erythropo...
Escherichia coli (pET...
Escherichia coli (pET...
核心问题:阐明迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)双精氨酸转运(Tat)系统的生物学功能,并探索将其作为海洋鱼类减毒活疫苗(LAV)生物遏制系统的可行性。
关键发现:E. tarda Tat系统功能正常,ssTorA::GFP在野生株中成熟转运至周质,在ΔtatABCD中滞留于胞质。
等 7 条
合成生物学
Biological containmentEdwardsiella tardaMarine fish vaccinologyTat system
Edwardsiella tarda EI...
Edwardsiella tarda EI...
Edwardsiella tarda EI...
核心问题:利用LED窄光谱光源研究光质对杜氏盐藻(Dunaliella salina)生长和类胡萝卜素代谢的影响,并通过适应性实验室进化(ALE)提高β-胡萝卜素和叶黄素的产量,解决类胡萝卜素积累与生物量产量之间的权衡问题。
关键发现:最佳红光光通量为128 μE/m²/s,最大平均生长速率为0.32 gDCW/L/day
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代谢工程
Adaptive laboratory evolutionCarotenoid metabolismDunaliella salinaLED-based photobioreactorβ-carotene and lutein
Dunaliella salina
核心问题:高效生物转化主要人参皂苷(Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rg1)为具有更强药理活性的稀有人参皂苷,需要能特异性水解葡萄糖基的酶。现有酶制剂转化途径单一,缺乏能水解多种糖基的酶。
关键发现:bglAm基因长1830 bp,编码609个氨基酸,预测分子量65,277 Da。重组BglAm最适pH 7.0,最适温度37°C。以PNPGlc为底物时Km为0.33±0.01 mM,Vmax为5.94±0.06 μmol/min/mg蛋白。对Rb1转化为Gyp XVII的Km为0.69±0...
等 8 条
代谢工程
Actinosynnema mirumBiotransformationGinsenosideGlycoside hydrolase
Actinosynnema mirum K...
Escherichia coli BL21...
核心问题:研究膜结合PQQ依赖性葡萄糖脱氢酶(mGDH)在氧化葡萄糖杆菌中过表达后对呼吸链的影响,并建立膜整合醌蛋白的同源表达与一步纯化系统。
关键发现:mgdh基因转录水平较对照菌株提高9倍
等 6 条
代谢工程
Acetic acid bacteriaBiotransformationGluconateGlucose dehydrogenaseMembrane proteinOverexpression
Gluconobacter oxydans...
Gluconobacter oxydans...
Gluconobacter oxydans...
核心问题:化学合成手性萜类衍生物存在选择性差、副反应多、产率低、使用昂贵有毒金属催化剂等问题,需要绿色高效的替代方法。
关键发现:Rhizoctonia solani转化(-)-menthol 1得到(-)-6-hydroxymethanol 2 (65.2%)、(+)-6,8-dihydroxymethanol 4 (32.4%)和(-)-1-hydroxymethanol 3 (18.4%)
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发酵工程
BiotransformationsMicroorganismsStereochemistryTerpenoids
Rhizoctonia solani
Botrytis cinerea
Penicillium digitatum
核心问题:木糖发酵过程中辅酶偏好差异导致的NADPH/NADH氧化还原失衡,引起木糖醇积累和乙醇产量降低
关键发现:YPH499XU/MAE1菌株乙醇产量为0.38±0.01 g/g木糖,高于对照的0.31±0.01 g/g木糖
等 5 条
代谢工程
Anaplerotic pathwayMalic enzymeSaccharomyces cerevisiaeTranshydrogenase-like shuntXylose fermentation
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:克伦特罗单链抗体(CBL-scFv)在毕赤酵母中异源表达水平低,难以满足工业规模生产和免疫检测应用需求。
关键发现:密码子优化替换了124个氨基酸中156个核苷酸,G+C含量从53%降至47.2%,优化基因与原始基因相似性为79.4%;qPCR确认优化菌株与原始菌株基因拷贝数比值为1.38,排除了拷贝数影响;优化后CBL-scFv(41 kDa)在摇瓶中的产量为0.223 g/L,是原始基因表达量(0.09...
等 3 条
发酵工程
ClenbuterolCodon optimizationExpressionPichia pastorisSingle-chain variable fragment
Pichia pastoris GS115
Pichia pastoris GS115
Pichia pastoris GS115
核心问题:工业发酵中酿酒酵母常面临氧化、乙醇、低温等非生物胁迫,导致发酵效率下降。如何通过基因工程提高酵母的胁迫耐受性和发酵产量,尤其低温发酵性能,是核心问题。
关键发现:TG细胞在30°C发酵84 h最终酒精浓度13.3% (0.63±0.03 g/g),比WT的10.2% (0.48±0.04)提高23%
等 6 条
发酵工程
Cerastium arcticumDHN geneFermentation capacitySaccharomyces cerevisiaeStress tolerance
Saccharomyces cerevis...
Escherichia coli BL21...
核心问题:纤维素酶在结晶纤维素表面的不可逆吸附导致水解不完全,乙醇产量受限。
关键发现:96h水解50g/L Avicel时,47.1%的游离纤维素酶不可逆吸附,10.8%结晶纤维素残留
等 3 条
发酵工程
BioethanolCell surface displayCellulaseProtein adsorptionSaccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
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
代谢工程
11-Keto-β-boswellic acidBacillus megateriumCYP106A1Cytochromes P450FerredoxinFlavodoxin
Bacillus megaterium M...
Bacillus megaterium M...
Bacillus megaterium M...