Genetic modifications and introduction of heterologous pdc genes in Enterococcus faecalis for its use in production of bioethanol
核心问题:如何通过基因改造使 Enterococcus faecalis 具备高效生产生物乙醇的能力,克服乳酸菌天然偏向乳酸发酵的问题。
关键发现:野生型 E. faecalis JH2-2 以葡萄糖为碳源时乙醇产量为 等 7 条
核心问题:如何通过基因改造使 Enterococcus faecalis 具备高效生产生物乙醇的能力,克服乳酸菌天然偏向乳酸发酵的问题。
关键发现:野生型 E. faecalis JH2-2 以葡萄糖为碳源时乙醇产量为 等 7 条
核心问题:如何提高三孢布拉霉(Blakeslea trispora)发酵生产β-胡萝卜素的产量,并阐明花生四烯酸(AA)的调控机制。
关键发现:添加0.4 g/L花生四烯酸并在发酵36 h时加入,β-胡萝卜素产量达690 mg/L,比对照提高73% 等 4 条
核心问题:丁醇对微生物发酵的毒性限制了其产量,需要提高产溶剂梭菌的丁醇耐受性以改善ABE发酵性能。
关键发现:过表达groESL、grpE、htpG均显著提高丁醇耐受性:在2% (v/v)丁醇处理2 h后,存活率分别为45%、25%、56%(野生型和载体对照无法存活);在1% (v/v)丁醇处理6 h后,存活率分别为12%、16%、15%(对照<0.1%)。丁醇产量方面,pT::groESL在MS-M... 等 5 条
核心问题:在重组大肠杆菌中利用化学限定培养基高效生产β-胡萝卜素,解决复合培养基难以达到高细胞浓度和产量不足的问题
关键发现:在补料分批培养中,使用补充氨基酸的化学限定培养基,细胞质量为34 g/l,β-胡萝卜素浓度达2470 mg/l,特定含量为72 mg/g细胞,生产率为77 mg/l·h,分别比复合培养基提高6%、43%、33%和25%。在摇瓶培养中,加入8种最佳氨基酸的化学限定培养基产量为990 mg/l,分...
核心问题:克隆并表征肺炎克雷伯氏菌XJ-Li的meso-2,3-丁二醇脱氢酶,揭示其酶学特性,为其在2,3-丁二醇生物合成及手性化合物合成中的应用提供基础。
关键发现:重组meso-2,3-丁二醇脱氢酶经纯化复性后,还原乙偶姻活性为218 U/mg,氧化meso-2,3-丁二醇活性为66 U/mg 等 4 条
核心问题:三孢布拉霉中两个关键类胡萝卜素合成基因(ipi和carG)的全长cDNA未知,且其在异源宿主中的功能及对β-胡萝卜素产量提升的作用有待验证。
关键发现:克隆获得ipi(ORF 624 bp,编码207 aa,24.1 kDa)和carG(ORF 963 bp,编码320 aa,36.6 kDa)全长cDNA 等 5 条
核心问题:利用重组β-葡萄糖苷酶高效转化主要人参皂苷Re和Rg1为稀有人参皂苷Rg2和Rh1,克服传统酶选择性和产率低的问题。
关键发现:bgp1基因全长为2496 bp,编码831个氨基酸,属于糖苷水解酶家族3 等 5 条
核心问题:高组成型基因表达导致细胞代谢失衡,限制了2-甲基-1-丙醇的产量
关键发现:最佳IPTG诱导时间为9.5 h,最佳诱导剂量为300 μM。在优化条件下,携带诱导途径的菌株BSUAL-03最高产2-甲基-1-丙醇达3.83±0.46 g/L,比组成型途径菌株BSUL04高约60% 等 3 条
核心问题:鼠尾草属植物次生代谢产物(尤其是萜类和酚类)具有重要药用价值,但野外资源因环境、生态和气候限制而短缺,难以满足需求。
关键发现:S. officinalis毛状根迷迭香酸积累量达31 mg/g DW,显著高于成熟植株根、体外芽或细胞悬浮培养 等 9 条
核心问题:如何通过敲除中心碳代谢基因和过表达MEP途径关键基因,提高大肠杆菌异源合成番茄红素的产量,并阐明其内在机制。
关键发现:zwf敲除使番茄红素产量提高至2.52 mg/g DCW,相对对照(1.09 mg/g DCW)提高130%以上 等 4 条
核心问题:野生型Xanthophyllomyces dendrorhous虾青素生物量含量低,难以满足工业生物过程需求,需提高其虾青素积累量。
关键发现:野生型在YPD中总类胡萝卜素164 μg/g干重,虾青素119 μg/g干重 等 5 条
核心问题:在肺炎克雷伯菌中过表达乙醛脱氢酶(ALDH)虽然可促进3-羟基丙酸(3-HP)生成,但NAD+作为辅因子耗尽后3-HP停止积累,需通过NAD+再生解决辅因子供应不足问题。
关键发现:三种NAD+再生酶(NADH氧化酶、NADH脱氢酶、GPD1)的体外活性分别为58、45和36 U/mg,均高于对照菌株的32 U/mg 等 5 条
核心问题:如何提高 Citrobacter freundii 从甘油生产 3-羟基丙醛的产量
关键发现:筛选获得突变株 HPAO-1,在 5% (v/v) 甘油和培养体积/摇瓶体积为 1:12.5 时,其 3-羟基丙醛产量比亲株 ATCC 8090 高 13 倍以上(P > 等 6 条
核心问题:酿酒酵母缺乏菊粉酶基因,无法直接利用菊粉进行乙醇发酵,需要引入外源外切菊粉酶以改善菊粉底物的乙醇生产效率。
关键发现:表达C. kutaonensis外切菊粉酶基因的菌株JZ1C-inuCK最高胞外菊粉酶活性为3.46 U/ml,而JZ1C-inuKM为2.73 U/ml,宿主JZ1C为1.08 U/ml。以200 g菊粉/l发酵时,JZ1C-inuCK、JZ1C-inuKM和JZ1C的最高乙醇产量分别为0....
核心问题:异戊二烯前体IPP和DMAPP在天然宿主中供应不足,限制了大肠杆菌中异戊二烯类化合物的高效生产,需要发现新的遗传靶标以增强前体供应。
关键发现:初始工程菌株HMS174(DE3) pACLYC/pJF678(含dxs2_SAV和idi_BS)番茄红素产量为18.5 mg/L,比对照高15.4倍 等 10 条
核心问题:类视黄醇在细胞内不稳定、易降解,需要原位萃取保护产品,同时需要选择适合的萃取相以降低成本并可直接用于化妆品等领域。
关键发现:在正构烷烃中,正癸烷产量最高(72 h达134 mg/L),细胞比生产力5.9 mg/L/OD 等 4 条
核心问题:解决大肠杆菌无法直接利用纤维二糖的问题,通过同时引入水解和磷酸解机制提高纤维二糖利用率,并实现纤维二糖与木糖的同步共发酵,避免分解代谢物阻遏。
关键发现:在72h厌氧发酵中,空载体对照几乎不消耗纤维二糖 等 5 条
核心问题:如何利用安全经济的乙酸作为诱导剂提高灵芝中灵芝酸(GA)的产量,并揭示其分子机制。
关键发现:乙酸(5-8 mM)显著增加灵芝酸(GA)积累。响应面优化后,在8.21 mM乙酸和22.68 h诱导条件下,GA含量达5.52 mg/100 mg干重,比对照(2.1 mg/100 mg)提高105%(约2.6倍)。乙酸诱导下,羊毛甾醇从18.6增至47.1 μg/g DW,角鲨烯从8.9增... 等 2 条
核心问题:传统方法从蛇根木(Rauwolfia serpentina)获取药用萜类吲哚生物碱(如利血平、阿吗碱等)存在生长周期长(18-36个月)、产量低(利血平0.03-0.034% DW)和破坏野生资源等问题,需要开发快速、可控、可放大的体外生产体系。
关键发现:A4菌株诱导的蛇根木毛状根利血平含量为0.0064%–0.088%干重(DW),而田间栽培18–24个月的品种(cim-sheel)利血平含量为0.03%–0.034% DW 等 4 条
核心问题:通过RNAi沉默SmCPS,验证其在丹参酮生物合成中的关键酶功能,并探究其表达水平与丹参酮积累的关系。
关键发现:SmCPS转录水平降至对照的26% 等 4 条