共 157 篇
核心问题:脂肪酸只能在呼吸代谢条件下被微生物利用,无法支持发酵产物的合成,因此难以直接从脂肪酸类原料高效生产燃料和化学品。
关键发现:理论计算表明:以棕榈酸(C16:0)为底物时,乙醇最大理论产率为1.38 g/g(葡萄糖为0.51 g/g,高2.71倍)、丁醇为1.10 g/g(葡萄糖0.41)、乙酸为2.70 g/g(葡萄糖1.00)、丙酮为1.30 g/g(葡萄糖0.48)、异丙醇为1.20 g/g(葡萄糖0.44)、...
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代谢工程
丁醇乙醇呼吸-发酵代谢大肠杆菌生物化学品生物燃料
Escherichia coli MG16...
Escherichia coli MG16...
Escherichia coli MG16...
核心问题:阐明Nostoc sp. PCC 7120的类胡萝卜素裂解双加氧酶NSC3的切割活性与底物偏好,尤其是对天然和非天然类胡萝卜素结构的切割。
关键发现:NSC3在体外切割β-apo-8'-胡萝卜素醛产生trans-retinal (C20, [M+H]+=285.2)、cis/trans-β-apo-14'-胡萝卜素醛 (C22, [M+H]+=311.4)和β-apo-13-胡萝卜酮 (C18, [M+H]+=259.1)。动力学参数:Km...
代谢工程
NSC3Nostoc sp. PCC 7120合成生物学类胡萝卜素类胡萝卜素裂解双加氧酶脱辅基类胡萝卜素
Escherichia coli
Escherichia coli
Escherichia coli
核心问题:人参皂苷Rb1等主要皂苷因分子大、溶解度低而难以被人体直接吸收,需要转化为稀有皂苷以提高药理活性;现有物理化学方法不特异,酶法特异但缺乏能高效产生特定稀有皂苷(如Gyp XVII和LXXV)的克隆酶。
关键发现:首次从新种Terrabacter ginsenosidimutans Gsoil 3082中克隆了bgpA基因(1,947 bp),编码家族3 β-葡萄糖苷酶BgpA。重组酶对pNPGlc的Km为4.2±0.8 mM,Vmax为100.6±17.1 μmol·min⁻¹·mg⁻¹
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代谢工程
Terrabacter ginsenosidimutansβ-葡萄糖苷酶人参皂苷Rb1生物转化稀有人参皂苷糖苷水解酶家族3
Escherichia coli C41(...
Terrabacter ginsenosi...
核心问题:溶剂产生菌在丁醇胁迫下生长密度低,传统培养基未能针对特定菌株优化,且葡萄糖对木糖利用存在代谢抑制,需要系统鉴定营养需求并实现混合糖共发酵以提高丁醇产量。
关键发现:C. beijerinckii SA-1在丁醇浓度>45 mM时仍保持比NRRL B-527更高的比生长速率
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发酵工程
Clostridium beijerinckiiD-木糖D-葡萄糖meta分析丁醇胁迫溶剂产生菌
Clostridium acetobuty...
Clostridium acetobuty...
Clostridium acetobuty...
核心问题:在异源宿主大肠杆菌中重构、重设计并延伸Brevibacterium linens的C40类胡萝卜素生物合成途径,以产生结构多样且自然界难以获得的类胡萝卜素化合物。
关键发现:重构的番茄红素途径产生意外的3,4-二脱氢番茄红素(m/z
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代谢工程
Brevibacterium linensEscherichia coli类胡萝卜素组合生物合成途径工程
Escherichia coli
Escherichia coli
Escherichia coli
核心问题:研究Trichoderma arundinaceum产生的trichothecene类真菌毒素(尤其是harzianum A)在生物防治活性和诱导植物防御基因表达中的作用
关键发现:野生型Ta37在24h时HA产量为18.60 μg/ml,而tri4破坏突变体为0
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代谢工程
Trichoderma arundinaceumbiocontrolharzianum Aplant defensetri4 genetrichothecenes
Trichoderma arundinac...
Trichoderma arundinac...
Trichoderma arundinac...
核心问题:提高超嗜热菌Thermotoga maritima的α-淀粉酶AmyA的醇解(酒精解)活性,以实现从淀粉高效酶法合成烷基糖苷。
关键发现:野生型AmyA在85°C、20%甲醇和6%淀粉条件下反应48h,甲基葡糖苷产量为8 mg/ml
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酶工程
Thermotoga maritimaα-淀粉酶定点突变烷基糖苷转糖基化醇解
Escherichia coli (ER2...
Escherichia coli (ER2...
Escherichia coli (ER2...
核心问题:现有放线菌报告系统存在灵敏度低、背景高、操作复杂等局限,需要建立一种灵敏、简便且多用途的报告系统。
关键发现:GUS报告系统在多种链霉菌中均表现强活性,且无内源背景。不同起始密码子对翻译效率影响显著:在S. albus J1074中,ATG、TTG、GTG、CTG起始密码子的GUS活性分别为18.00、30.88、11.31和0.76 mU/mg,在Streptomyces sp. Tu6071中分别...
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代谢工程
gusAβ-葡萄糖醛酸酶基因表达调控报告基因放线菌链霉菌
Streptomyces albus J1074
Streptomyces sp. Tu6071
Streptomyces sp. Tu6071
核心问题:解决现有全细胞砷生物传感器依赖仪器、受溶解氧影响、不适用地下水样本的问题,实现肉眼可见、稳定、适用于天然水样的亚砷酸盐检测。
关键发现:在50 μg/L亚砷酸盐存在下,crtI mRNA在3 h和6 h分别诱导3倍和2.5倍
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合成生物学
亚砷酸盐检测全细胞生物传感器沼泽红假单胞菌环境水样筛查类胡萝卜素颜色报告
Rhodopseudomonas palu...
Rhodopseudomonas palu...
核心问题:验证Rhodospirillum rubrum的CrtI是否仅产生番茄红素,并利用该光合细菌实现番茄红素的高水平生产。
关键发现:在M2SF+培养基中,SLYC18半好氧暗培养积累番茄红素达2 mg/g细胞干重或15 mg/L培养液;野生型S1产spirilloxanthin为1.41 mg/g干重;SLYC18和ST4每克干重的类胡萝卜素含量比野生型高约22%,每升培养液产量高约40%;纯化LH1复合物中BChla与番...
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代谢工程
Rhodospirillum rubrumcarotenoid biosynthesislycopenemetabolic engineeringphotosynthetic bacteria
Rhodospirillum rubrum...
Rhodospirillum rubrum...
Rhodospirillum rubrum S1
核心问题:工程化酿酒酵母利用纤维二糖的效率低,且葡萄糖抑制阻碍混合糖共发酵;基于游离质粒的表达系统不稳定,导致纤维二糖发酵速率低、产物积累副产物。
关键发现:初始整合菌株EJ1的纤维二糖消耗速率仅0.18 g/L·h,经实验室进化后获得菌株EJ2,其纤维二糖发酵速率提高15倍(至2.73 g/L·h),乙醇产率由0.18 g/g提高到0.40 g/g,乙醇体积生产速率由0.037 g/L·h提高到1.09 g/L·h。EJ2中cdt-1拷贝数为9,...
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代谢工程
β-葡萄糖苷酶基因扩增实验室进化纤维二糖发酵细胞糊精转运蛋白酿酒酵母
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:比较五种来自不同细菌的蜡酯合酶/酰基辅酶A:甘油二酯酰基转移酶(WS/DGAT)在底物特异性上的差异,并探究这些酶在决定细菌天然蜡酯产物组成中的作用。
关键发现:五种WS/DGAT酶均显示出广泛底物混杂性,但存在显著差异:Ma1在十二醇底物下比活性最高,为37,300±3,900 nmol min-1 mg-1,是Ma2(4,960±510)的约7.5倍,是Ac1(840±140)和Ps1(830±30)的约44倍
等 4 条
代谢工程
WS/DGAT中性脂质底物特异性细菌蜡酯合酶
Marinobacter aquaeole...
Marinobacter aquaeole...
Acinetobacter baylyi
核心问题:单萜类化合物(如d-柠檬烯)对酿酒酵母的毒性机制不明,传统上归因于质膜干扰,但缺乏分子层面的证据,需澄清其真实作用靶点。
关键发现:107 mg/liter d-柠檬烯处理后,细胞生长停滞但存活率>98%
等 8 条
代谢工程
Saccharomyces cerevisiaecell wall integrityd-limonenemembrane fluiditymonoterpene toxicitytranscriptomics
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:阐明Bradyrhizobium diazoefficiens中聚羟基丁酸脂(PHB)合成的调控机制,尤其是PhaR和phasin如何控制PHB积累及其与碳分配和共生固氮的关系。
关键发现:phaR突变体在微氧培养和富氧稳定期PHB积累严重受损,而phaP1/phaP4双突变体PHB积累约为野生型的3倍
等 5 条
代谢工程
Bradyrhizobium diazoefficiensPhaRcarbon metabolismphasinpolyhydroxybutyratesymbiosis
Bradyrhizobium diazoe...
Bradyrhizobium diazoe...
Bradyrhizobium diazoe...
核心问题:糠醛是木质纤维素稀酸水解产生的抑制物,解析糠醛抑制产乙醇大肠杆菌生长的机制并筛选抗性菌株。
关键发现:经53次连续传代获得抗性菌株EMFR9,在1.0 g/L糠醛存在下生长和发酵速率与亲本LY180无糠醛时相当
等 7 条
代谢工程
NADPHdkgAethanologenic Escherichia colifurfural tolerancehemicellulose hydrolysateoxidoreductase
Escherichia coli LY180
Escherichia coli LY180
Escherichia coli LY180
核心问题:探究2-甲基藿烷类化合物(2-MeBHPs)在现代蓝藻中的生理功能,特别是其在渗透压和pH胁迫耐受中的作用,并评估其作为蓝藻生物标志物的可靠性。
关键发现:ΔhpnP突变株完全缺乏2-甲基藿烷类,但产生显著升高的两种bacteriohopanepentol异构体;标准条件下突变株与野生型生长速率无显著差异;藻殖孢形成未受2-甲基藿烷类缺失影响;野生型和ΔhpnP突变株中,藻殖孢优势培养物与营养细胞优势培养物的藿烷类相对丰度相似;突变株在pH和渗透...
等 3 条
微生物生理学
2-methylhopanoidsNostoc punctiformecyanobacteriahpnPosmotic stresspH stress
Nostoc punctiforme AT...
核心问题:微生物生产生物燃料和化学品常受产物毒性限制,导致产量低,需要提高菌株对溶剂和化学品的耐受性。
关键发现:表达PhaP的大肠杆菌在5% (vol/vol)乙醇存在下,最大比生长速率比对照高1.3倍,生物量增加30%
等 4 条
代谢工程
1,3-propanediolEscherichia coliGroELPhaPbutanolchaperone
Escherichia coli ADA100
Escherichia coli T850
Escherichia coli ADA100
核心问题:利用AlkBGT酶系统对中链脂肪酸乙酯、丙酯、丁酯进行选择性ω-氧化,以实现ω-羟基脂肪酸酯的可持续生产;同时探究外膜蛋白AlkL对底物转运和催化活性的影响。
关键发现:['共表达AlkL使乙基壬酸酯(NAEE)的ω-氧化活性比单独表达AlkBGT提高1.7倍,初始活性达70 U/gcdw,为甲基壬酸酯(NAME)活性的67%。', '时间进程实验中,5mM NAEE经pBTL10菌株120min转化,主要产物9-羟基NAEE浓度达3.6mM,同时生成9-氧代...
等 3 条
代谢工程
AlkBGTAlkLω-氧化中链脂肪酸大肠杆菌全细胞生物催化脂肪酸酯
Escherichia coli NEBT7
Escherichia coli NEBT7
Escherichia coli NEBT7
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:解析β-胡萝卜素酮醇酶(CrtW)中保守氨基酸残基的功能作用,并提高CrtW在虾青素生物合成中的催化效率与选择性。
关键发现:野生型CrtW在含玉米黄质合成基因簇的E. coli中产生72.0%虾青素、16.1%adonixanthin、1.6%玉米黄质
等 2 条
代谢工程
CrtWβ-胡萝卜素酮醇酶丙氨酸扫描突变定向进化虾青素角黄素
Escherichia coli Top 10
Escherichia coli Top 10
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