共 157 篇
核心问题:阐明Zymomonas mobilis高乙醇产量呼吸缺陷突变株的呼吸链缺陷类型及其对好氧生长、乙醇生产和耐热性的影响。
关键发现:RDM-4、RDM-5、RDM-8、RDM-9、RDM-11等NADH脱氢酶缺陷株在好氧条件下表现出更高的生长和乙醇产量,其中RDM-9的酒精脱氢酶活性较野生型提高70倍。ndh基因突变包括G541A(Gly181Ser)、T857C(Leu286Pro)、391-1057缺失及GAAGA插入...
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代谢工程/发酵工程
NADH dehydrogenaseZymomonas mobilisethanol productionrespiratory chainthermotolerance
Zymomonas mobilis ZM6...
Zymomonas mobilis ZM6...
Zymomonas mobilis ZM6...
核心问题:目前视黄酸仅通过化学合成生产,缺乏有效的生物催化路线,且尚未发现可将视黄醛转化为视黄酸的细菌乙醛脱氢酶。
关键发现:BcALDH氧化视黄醛的Km为7 μM,kcat/Km为40 mM⁻¹min⁻¹
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代谢工程
Bacillus cereusaldehyde dehydrogenasebiotransformationcofactor switchretinalretinoic acid
Escherichia coli ER2566
Escherichia coli ER2566
Escherichia coli ER2566
核心问题:传统基于序列相似性发现萜烯合酶基因的方法局限于植物来源,缺乏适用于微生物的通用筛选方法,难以发现非植物、序列不保守的萜烯合酶基因。
关键发现:混合培养实验中,表达ADS的细胞在10 mM甲羟戊酸条件下8.5小时内从50%富集至约96%(约4.5倍富集),而对照菌落数由600±40降至21±2
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代谢工程
Bacillus subtilisisopentenolisoprenoidmevalonate pathwayprenyl diphosphate toxicityscreening method
Escherichia coli DH10B
Escherichia coli DH10B
Escherichia coli DH10B
核心问题:红球菌RHA1中蜡酯从头合成的关键酶不明确,且蜡酯产量低;需要鉴定参与蜡酯合成的脂肪酸酰基-CoA还原酶并验证其作用,以提高蜡酯产量。
关键发现:野生型RHA1在指数期(碳限制培养基)积累蜡酯2.2±0.2 μg/g CDW,氮限制条件下为0.6±0.2 μg/g CDW
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代谢工程
代谢工程红球菌脂肪酸酰基-CoA还原酶脂质积累蜡酯
Rhodococcus jostii RHA1
核心问题:稀有皂苷 (S)-Rh1 和 (S)-Rg2 在天然人参中含量极低(低于干重的0.034%),现有物理化学方法产率低、产物为立体异构混合物且难分离,缺乏高效、可规模化的生物转化方法,制约其药理研究和商业化应用。
关键发现:bglQM 全长 2346 bp,编码 781 个氨基酸残基,预测分子量
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代谢工程
(S)-Rg2(S)-Rh1Mucilaginibacterbiotransformationginsenosideglycoside hydrolase family 3
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题:研究氮素可利用性对野生型藤仓镰孢霉(Fusarium fujikuroi)及其类胡萝卜素超量生产突变体(carS)中类胡萝卜素生成、赤霉素和比卡维林生物合成的调控作用,并探讨CarS突变对氮调控的次级代谢网络的影响。
关键发现:低氮培养基中野生型菌株15天类胡萝卜素产量为48 μg/g,而高氮中为10 μg/g,表明高氮抑制类胡萝卜素合成;carS突变体在低氮中的类胡萝卜素含量约为高氮的5倍。
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代谢工程
Fusarium fujikuroibikaverincarS mutantscarotenoid biosynthesisgibberellinsnitrogen regulation
Fusarium fujikuroi (I...
Fusarium fujikuroi (I...
Fusarium fujikuroi
核心问题:在大肠杆菌异丁醇生物合成中,2-酮酸脱羧酶(Kdc)通常被认为必不可少,但研究发现不含Kdc的菌株仍能产异丁醇,需要阐明其机制并鉴定替代酶。
关键发现:原始含Kdc途径的大肠杆菌菌株24小时产6.8 g/L异丁醇,112小时超过20 g/L。仅过表达alsS、ilvC和ilvD(无kdc)的菌株仍产生异丁醇,其中单独过表达alsS即可产生异丁醇,而单独过表达ilvC和ilvD不产生
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代谢工程
2-ketoisovalerate decarboxylaseBacillus subtilisEscherichia coliacetolactate synthaseisobutanol
Escherichia coli
Escherichia coli
Escherichia coli
核心问题:工业生物催化中缺乏能够高对映选择性还原前手性酮(特别是氟代酮类)以制备手性醇的酶,现有工业酶如Lactobacillus brevis来源的醇脱氢酶对全氟代苯乙酮的对映选择性不足(43.3% S)。
关键发现:鉴定的酮还原酶(KR)为同源四聚体,单体分子量25.5 kDa
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应用微生物学 / 酶工程
FabGSynechococcus不对称合成五氟苯乙酮手性醇酮还原酶
Synechococcus sp. PCC...
Escherichia coli Tune...
核心问题:解析柠檬烯对大肠杆菌产生急性毒性的分子机制,并寻找可缓解毒性的遗传改造靶点。
关键发现:FM003突变株可在含高达5% v/v柠檬烯的液体培养基中生长
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代谢工程
biofuel tolerancelaboratory evolutionlimonenelimonene-hydroperoxidemonoterpenesoxidative stress
Escherichia coli BW25113
Escherichia coli BW25113
Escherichia coli BW25113
核心问题:热应激如何通过胞质Ca2+信号调控灵芝的菌丝生长、菌丝分支、灵芝酸生物合成和热休克蛋白表达。
关键发现:热应激(42°C)抑制灵芝菌丝生长:60、90、120 min处理使菌丝生长速率分别降低35%、50%、55%
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代谢工程
Ganoderma lucidumcytosolic Ca2+ganoderic acid biosynthesisheat shock proteinsheat stresshyphal branching
灵芝(Ganoderma lucidum)
灵芝(Ganoderma lucidum)
灵芝(Ganoderma lucidum)
核心问题:如何在葡萄酒发酵中通过调整海藻糖代谢来降低乙醇产量,同时避免发酵停滞和不良副产物积累
关键发现:通过筛选66株EUROSCARF缺失突变体,鉴定出5个与乙醇产量显著相关的基因:TPS1、TDH3、ZWF1、ACO1和ACO2。其中tps1Δ和tdh3Δ乙醇产量降低,zwf1Δ、aco1Δ和aco2Δ乙醇产量升高。在工业菌株VIN13中,利用DUT1启动子驱动TPS1表达在指数期比野生型高...
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代谢工程 / 发酵工程
乙醇产量代谢工程海藻糖代谢葡萄酒发酵酿酒酵母
酿酒酵母BY4742
酿酒酵母BY4742
酿酒酵母BY4742
核心问题:从异戊烯基二磷酸(IPP)出发构建合成途径生产三种五碳醇(3-甲基-3-丁烯醇、3-甲基-2-丁烯醇和3-甲基丁醇),需要发现能够催化新反应(IPP/DMAPP去磷酸化、3-甲基-2-丁烯醇还原)的酶,并解决与内源途径竞争共同底物IPP和DMAPP的问题。
关键发现:从36个候选酶(23个HAD样磷酸酶和13个Nudix水解酶)中筛选出7个酶(HAD4、HAD10、NudB、NudF、NudI、NudJ、NudM)能催化IPP去磷酸化产生3-甲基-3-丁烯醇
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代谢工程
五碳醇代谢工程合成生物学异戊烯基二磷酸酶家族
Escherichia coli
Escherichia coli
Escherichia coli
核心问题:谷氨酸棒状杆菌中常规IPTG诱导系统存在诱导性差、表达异质性等缺点,限制了有毒化合物(+)-瓦伦烯的高效生产;需要建立精确、均一且非侵入性的诱导方法。
关键发现:在BHI培养基中,光诱导在指数中后期明显优于IPTG,最高可达6倍表达量;在CGXII培养基中可达3-4倍。动态范围在CGXII中为239倍(clPTG)对比46倍(IPTG)。单细胞分析表明光诱导产生均一表达,而IPTG诱导产生异质性。通过光笼IPTG诱导结合dxs、idi过表达和密码子优化...
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代谢工程
(+)-瓦伦烯光控基因表达光笼IPTG光遗传学谷氨酸棒状杆菌
Corynebacterium gluta...
Corynebacterium gluta...
Corynebacterium gluta...
核心问题:在严格甲烷氧化菌Methylomonas sp. strain 16a中,如何鉴定支持外源基因高表达的染色体位点,以实现C40类胡萝卜素(角黄素和虾青素)的高效、稳定合成,同时消除对抗生素抗性标记的依赖。
关键发现:通过无启动子转座子筛选,在Methylomonas sp. strain 16a中鉴定出fliCS、hsdM、ccp-3、cysH和nirS五个染色体区域,这些区域能使总类胡萝卜素产量提高10-20倍(与氯霉素启动子对照相比)。最优菌株MCIS1801(Tn334插入fliS)总类胡萝卜素滴度...
等 2 条
代谢工程
C40类胡萝卜素Methylomonas sp. 16a代谢工程染色体整合虾青素角黄素
Methylomonas sp. stra...
Methylomonas sp. stra...
Methylomonas sp. stra...
核心问题:去除大肠杆菌末端细胞色素氧化酶和奎醇单加氧酶后,菌株无法进行有氧-无氧代谢转换,其代谢和调控机制不清。
关键发现:敲除cydAB、cyoABCD、cbdAB和ygiN后,氧摄取率降至野生型的约1/60(0.21±0.16 vs 16.49±0.67 mmol/g DCW/h)
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代谢工程
ArcAD-lactateEscherichia coliaerobic-anaerobic shiftcytochrome oxidasemenaquinone
Escherichia coli K-12...
Escherichia coli K-12...
Escherichia coli K-12...
核心问题:阐明鸟氨酸脱羧酶(ODC)介导的腐胺产生如何通过调控活性氧(ROS)影响灵芝酸(GA)的生物合成
关键发现:['ODC沉默菌株ODCi3和ODCi4的ODC转录水平分别下降88%和94%,腐胺含量分别下降约67%和79%', '外源8 mM H2O2和3.5 mM KO2处理后,ODC转录水平分别增加1.3倍和3.4倍
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代谢工程
Ganoderma lucidumODCROSganoderic acidputrescine
Ganoderma lucidum
Ganoderma lucidum
Ganoderma lucidum
核心问题:角鲨烯是工业上重要的化合物,传统来源(鲨鱼肝油、植物)存在污染物、纯化困难、供应不稳定等问题,急需开发可持续的微生物生产方法。
关键发现:单独表达hopA或hopB可在大肠杆菌中检测到角鲨烯
等 3 条
代谢工程
hopanoid生物合成大肠杆菌异源表达波赛链霉菌甲基赤藓醇4-磷酸途径角鲨烯
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题:拉格酵母的AGT1基因因含有一个提前终止密码子而无法编码功能性麦芽糖/麦芽三糖转运蛋白,导致高浓度(VHG)麦汁发酵缓慢、不完全,残留麦芽糖尤其是麦芽三糖含量高。
关键发现:修复AGT1并组成型表达后,葡萄糖生长细胞的麦芽糖转运活性从1.6 U/g干酵母提高到5.1-10.3 U/g干酵母
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代谢工程
AGT1发酵性能拉格酵母高浓度酿造麦芽三糖转运麦芽糖转运
拉格酵母A15(菌株A63015)
拉格酵母A15
艾尔酵母A60
核心问题:拟除虫菊酯农药在环境中残留造成生态与健康风险,需要获得能够高效、广谱降解此类污染物的新型酯酶。
关键发现:从Sphingobium sp. JZ-1克隆到840 bp的酯酶基因pyTH,编码280个氨基酸;PyTH与α/β水解酶折叠蛋白同源性为20-24%,含Ser78、Asp202、His230催化三联体和GHSLG保守序列。重组PyTH为单体,分子量约31 kDa,pI
等 4 条
酶工程
Sphingobiumbiodegradationcarboxylesteraseesterasepyrethroid
Sphingobium sp. JZ-1
Escherichia coli BL21...
核心问题:如何利用能天然发酵木糖的酵母Pichia stipitis实现从木糖及木质纤维素混合糖高效生产L-乳酸,以降低乳酸生产成本并充分利用可再生原料中的五碳糖。
关键发现:在含101 g/L木糖的CaCO3缓冲YNB培养基中,P. stipitis ldhL菌株产生58 g/L乳酸,得率0.58 g/g
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代谢工程/发酵工程
L-lactic acidPichia stipitislactate dehydrogenaselignocellulosic biomassmetabolic engineeringxylose
Pichia stipitis CBS60...
Pichia stipitis