A novel psychrotrophic fungus, Mortierella minutissima, for D-limonene biotransformation
核心问题:从嗜冷真菌中筛选能高效转化D-柠檬烯为高价值萜类化合物的菌株,并优化转化条件以提高紫苏醇产量,解决微生物转化中底物毒性、挥发损失及产率低的问题。
关键发现:从北极土壤分离的98株霉菌中,71株能以柠檬烯为唯一碳源生长 等 5 条
核心问题:从嗜冷真菌中筛选能高效转化D-柠檬烯为高价值萜类化合物的菌株,并优化转化条件以提高紫苏醇产量,解决微生物转化中底物毒性、挥发损失及产率低的问题。
关键发现:从北极土壤分离的98株霉菌中,71株能以柠檬烯为唯一碳源生长 等 5 条
核心问题:开发高效发酵系统生产大肠杆菌植酸酶AppA2,并比较四种酵母表达系统(酿酒酵母、裂殖酵母、毕赤酵母诱导型和组成型)的表达效率与酶学特性
关键发现:四种系统均产生胞外功能性AppA2植酸酶,表观分子量51.5-56 kDa 等 8 条
核心问题:探究(+)-germacrene A synthase中保守三连体TSA的苏氨酸羟基对环化酶催化活性的作用,验证碳正离子稳定机制。
关键发现:野生型IdGAS的kcat为1.6×10^-2 s^-1,Km为11 μM 等 7 条
核心问题:在毕赤酵母中实现无需外加诱导剂的低氧调控型异源蛋白表达,并利用细菌血红蛋白改善微氧条件下的细胞生长。
关键发现:在低氧(<5%空气饱和度)条件下,VHb表达量为16.13 nmol/g DCW,约是60%空气饱和度下的0.67 nmol/g DCW的24倍 等 4 条
核心问题:以Candida utilis全细胞替代部分纯化的丙酮酸脱羧酶(PDC)在水/辛醇两相反应器中体外生产(R)-苯乙酰基甲醇(PAC),简化催化剂制备并降低成本,同时提高产率、产物浓度和生产率,减少副产物形成。
关键发现:在相体积比1:1、C. utilis浓度5.6 g/L(PDC活性2.5 U/ml总反应体积)条件下,15 h内辛醇相PAC浓度达103 g/L,水相达12.8 g/L 等 4 条
核心问题:从泡菜中分离的肠膜明串珠菌C7中克隆并表征双功能醇/乙醛脱氢酶基因adhE,以阐明异型发酵中乙醇生成的酶学基础。
关键发现:adhE基因全长2685 bp,编码886个氨基酸,预测分子量约96.6 kDa 等 6 条
核心问题:光合微生物因光照限制导致生长缓慢、生产率低,如何在不依赖光照的条件下实现其快速高密度生长并高效生产高价值产物(如n-3多不饱和脂肪酸、类胡萝卜素等)。
关键发现:Nitzschia laevis灌注培养细胞密度达40 g/l,EPA产量为1112 mg/l 等 9 条
核心问题:如何利用基因工程改良植物,使其产生促进人类健康的营养物质(如维生素A、类黄酮)和药用蛋白(如疫苗),并解决公众接受度问题。
关键发现:转基因植物种植面积从1996年170万公顷增至2005年9000万公顷,其中2005年除草剂耐受型占71%、抗虫型占18%、复合性状占11%。黄金大米第一代类胡萝卜素含量为1.6 μg/g干重,第二代提高至37 μg/g干重(提高23倍)。利用玉米PSY基因替代黄水仙PSY基因获得高β-胡萝卜...
核心问题:重组大肠杆菌全细胞生物催化剂中,P450cam多组分单加氧酶系统因电子传递蛋白putidaredoxin(Pdx)不稳定而导致催化活性受限、反应提前达到平台期。
关键发现:使用C73S/C85S-Pdx突变体时,每mg干细胞在4°C、50mM Tris/HCl(pH 7.4)缓冲液中可羟基化约0.7 μmol樟脑,底物转化率较野生型Pdx提高约2倍 等 3 条
核心问题:青蒿素在黄花蒿中含量极低,导致基于青蒿素的联合疗法(ACTs)供不应求,需要利用基因工程微生物大规模生产青蒿素前体(如amorpha-4,11-diene和artemisinic acid)以解决供应瓶颈。
关键发现:在酿酒酵母中,质粒表达ADS产生约600 μg amorpha-4,11-diene/l,基因组整合仅约100 μg/l 等 4 条
核心问题:在Escherichia coli中实现β-胡萝卜素的高效过量生产,并解决高拷贝质粒带来的代谢负担问题
关键发现:低拷贝载体pTB-EIBYrop在1 mM阿拉伯糖诱导时β-胡萝卜素产量最高 等 6 条
核心问题:如何利用酿酒酵母作为异源宿主,高效生产具有药用价值的植物次级代谢产物(如类黄酮、萜类、聚酮化合物和维生素C等)
关键发现:Jiang等构建的工程酵母产生柚皮素7 mg/L、松属素0.8 mg/L 等 6 条
核心问题:开发一种以 Tri4 为靶标的快速、高效筛选 trichothecene 生物合成抑制剂的方法,以应对真菌毒素污染问题。
关键发现:未取代黄酮(flavone)是 TRI4 最强抑制剂,100 μM 时抑制 68% 的 2α-羟基化活性 等 6 条
核心问题:缺乏花卉组织特异性启动子,难以在花的特定部位高效驱动色素生物合成基因,以实现花色改良。
关键发现:OgCHRC cDNA全长1,069 bp,编码319个氨基酸,与拟南芥、水稻和黄瓜CHRC蛋白的同源性分别为68%、67%和66% 等 6 条
核心问题:人β-胡萝卜素15,15'-单加氧酶(BCMO)天然活性不足以满足工业化生产视网膜的需求,需要提高其酶活性。
关键发现:T381L突变体对β-胡萝卜素的催化效率(Vmax/Km)比野生型高1.5倍 等 3 条
核心问题:在酿酒酵母中通过减少副产物甘油的生成来提高乙醇产量,同时维持细胞内的氧化还原平衡。
关键发现:与亲本菌株KAM-2相比,敲除FPS1的KAM-3菌株乙醇产量提高10%,甘油产量降低24% 等 2 条
核心问题:研究枸杞和龙胆中多个类胡萝卜素合成基因在烟草中的功能,评估其对β-胡萝卜素产量的影响,为通过基因工程提高β-胡萝卜素含量提供靶点。
关键发现:对照烟草叶片β-胡萝卜素含量为2.2 mg gDW-1 等 4 条
核心问题:从 Streptomyces peucetius 中鉴定并功能表征一个推测的角鲨烯-藿烯环化酶基因 spterp25,验证其编码蛋白是否能够催化角鲨烯环化生成藿烯,从而参与hopanoid生物合成。
关键发现:克隆的 spterp25 基因长 2025 bp,编码 674 个氨基酸;重组蛋白经 SDS-PAGE 表观分子量约 92 kDa;酶活性最适温度为 35-45°C,最适 pH 为 等 3 条
核心问题:定量测定Rhodococcus erythropolis将(-)-trans-carveol生物转化为(R)-(-)-carvone过程中底物和产物在水相中的毒性阈值,并评估单水相反应器的性能上限。
关键发现:底物carveol的水相毒性阈值约为500 mg/L,产物carvone约为200–600 mg/L 等 5 条
核心问题:构建能够自给自足的P450催化系统,在大肠杆菌中表达P450cam及其两个还原伴侣蛋白,用于全细胞催化氧化樟脑和柠檬烯,以低成本生产精细化学品。
关键发现:成功构建并表达三顺反子系统,P450表达量超过500 nmol全酶/L培养物 等 3 条