Rapid induction of the triterpenoid pathway in Arabidopsis thaliana mesophyll protoplasts
核心问题:开发一种快速、在植物体内进行三萜代谢途径分析和操作的方法,以弥补酵母异源表达和长期培养系统在植物次生代谢物研究中的不足。
关键发现:过表达SQS1使β-amyrin产量从0.5 pg/原生质体显著提升至2.7 pg/原生质体(p<0.01) 等 4 条
核心问题:开发一种快速、在植物体内进行三萜代谢途径分析和操作的方法,以弥补酵母异源表达和长期培养系统在植物次生代谢物研究中的不足。
关键发现:过表达SQS1使β-amyrin产量从0.5 pg/原生质体显著提升至2.7 pg/原生质体(p<0.01) 等 4 条
核心问题:如何通过代谢工程改造大肠杆菌,使原产β-胡萝卜素的菌株转向高效生产番茄红素,并进一步提高产量,以满足工业化需求。
关键发现:敲除crtX和crtY后所得LYC001菌株产番茄红素10.49 mg/L(6.52 mg/g DCW) 等 3 条
核心问题:酿酒酵母在乙醇发酵中产生甘油等副产物,降低乙醇得率,需要减少甘油合成以提高乙醇产量
关键发现:沉默GPD1后,GPDH活性降低约20%(P<0.01),甘油产量在发酵32h时最大降低19%(P<0.01),乙醇产量在48h时提高9.7%(P<0.01) 等 3 条
核心问题:解脂耶氏酵母中多基因生化途径的整合通常需要逐次进行,每个基因耗时一周,缺乏一步整合多个基因的快速方法,限制其代谢工程和合成生物学应用。
关键发现:MC途径一步组装整合效率为20.9%(摘要报道最高21%),XD途径为11.7% 等 6 条
核心问题:研究脂肪酸合成抑制对空气微藻Vischeria helvetica类胡萝卜素合成的协同诱导作用,探索通过调控脂肪酸代谢流来促进类胡萝卜素积累的代谢切换机制。
关键发现:在氮缺乏、高光(200 μmol photons m^-2 s^-1)条件下,Vischeria helvetica KGU-Y001培养1周后类胡萝卜素积累达6.2 mg/g DWC 等 3 条
核心问题:化学合成维甲类化合物存在纯化步骤复杂、产生化学废弃物和副产物等缺点,需要开发生物技术方法生产全反式视黄醇。本文旨在表征来自Kangiella koreensis的酒精脱氢酶(ADH)并用于全反式视黄醇的生物法生产。
关键发现:重组K. koreensis ADH以40 kDa二聚体形式存在,对全反式视黄醛的比活为21.3 nmol min⁻¹ mg⁻¹,Km为1.8 μM,kcat为1.7 min⁻¹,kcat/Km为0.95 μM⁻¹ min⁻¹。最适pH 6.5,最适温度60 °C。在优化条件下(2,200 m...
核心问题:如何通过系统策略提高Scheffersomyces stipitis利用葡萄糖和木糖混合物生产生物乙醇的产量和生产力。
关键发现:标准培养基下批式发酵(16 g/L葡萄糖+8 g/L木糖,0.4 g/L接种量)24 h产乙醇9.6 g/L,乙醇得率0.4 g/g 等 2 条
核心问题:在谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)中实现以葡萄糖为底物生物合成蒎烯,并解决蒎烯的细胞毒性及产量低的问题。
关键发现:共表达DXS和IDI与来自火炬松的PS和来自北美冷杉的GPPS1时,α-蒎烯产量达27±7 μg/g细胞干重 等 3 条
核心问题:大肠杆菌内源FPP供给不足,导致木香烃内酯无法有效合成;需要重构其生物合成途径并增强前体供应,同时优化培养条件以提高产量。
关键发现:在大肠杆菌中重构了木香烃内酯生物合成途径,共表达3个合成基因和8个MVA途径基因。在M9Y5培养基、20°C诱导条件下,产量达到90 mg/L 等 2 条
核心问题:酿酒酵母不能天然发酵木糖,需要构建能够高效利用葡萄糖/木糖混合物生产乙醇的工程菌株,同时避免外源基因带来的法规和商业限制。
关键发现:内源GRE3比酶活为0.35 U/mg蛋白,高于SsXYL1的0.06 等 4 条
核心问题:利用微生物来源的α-L-鼠李糖苷酶基因在人参发根中异源表达,以提高人参皂苷Rg1的产量,因为Rg1是源于人参皂苷Re的脱糖代谢产物,具有重要药理活性,但天然含量低。
关键发现:过表达BbRha的转基因发根中,Rg1含量是对照的2.2倍,最高达3.6 mg/g DW(对照为1.16-1.64 mg/g DW,转基因系为2.16-3.56 mg/g DW) 等 4 条
核心问题:清酒酵母不能直接利用紫甘薯中的淀粉进行发酵,需要外加淀粉酶进行液化和糖化,成本高且工艺复杂。本研究旨在构建能够直接利用紫甘薯淀粉生产富含花青素的酒精饮料的重组清酒酵母菌株。
关键发现:构建的KCTC 7904SGSA菌株在含5%(w/v)紫甘薯粉的培养基中,3天后细胞干重达到14.5 mg/ml,是野生型的2.4倍 等 4 条
核心问题:利用微生物全细胞生物技术生产Δ9-四氢大麻酚酸(THCA),以绕过底物CBGA水溶性低、THCAS在无细胞体系中难以应用的问题,并避免化学合成产率低和原料昂贵等缺陷。
关键发现:在P. pastoris PP2_HC中,15°C培养192 h获得最高胞内THCAS活性98 pkat/ml,胞外活性44 pkat/ml 等 3 条
核心问题:通过基因改造和发酵优化提高枯草芽孢杆菌发酵生产四甲基吡嗪(TTMP)的产量,尤其是通过阻断2,3-丁二醇(2,3-BD)的合成,使前体乙偶姻积累,并探索外源添加2,3-BD对TTMP产量的影响。
关键发现:敲除bdhA后得到突变株BSA,在微氧摇瓶发酵中TTMP产量达27.8 g/l,比原始菌株BS2高6 g/l 等 3 条
核心问题:从微生物中分离纯化能够不对称切割β-胡萝卜素C9–C10双键并生成β-apo-10'-类胡萝卜素的酶,此前尚无微生物来源的BCO2酶被报道。
关键发现:ScBCO2经纯化后纯化倍数为9.5倍,回收率10.8%,比活力0.38 U/mg 等 4 条
核心问题:从新种Deinococcus wulumuqiensis R12中鉴定推定的类胡萝卜素合成基因,并通过优化Shine-Dalgarno(SD)区域和培养条件,提高大肠杆菌中番茄红素的产量。
关键发现:重组菌EDW11在2×YT+G培养基中、30°C、40h、无IPTG诱导条件下,番茄红素产量达到88 mg/g DCW(780 mg/L),较未优化SD区域的EDW菌株(49 mg/g DCW,417 mg/L)分别提高79%和87% 等 4 条
核心问题:在大肠杆菌中重建达玛烯二醇-II(dammarenediol-II)的异源生物合成途径,以获取达玛烷型四环人参皂苷的前体。
关键发现:通过共表达截短N端26个氨基酸的酿酒酵母角鲨烯合酶(ScERG9)、甲基球菌角鲨烯环氧化酶(McSE)以及拟南芥或酿酒酵母的CPR,成功在大肠杆菌OSQ8和OSQ9菌株中检测到2,3-氧化鲨烯,而酿酒酵母SE的两种截短形式t1ScERG1和t2ScERG1与CPR组合均未产生2,3-氧化鲨烯。... 等 2 条
核心问题:表征穿心莲(Andrographis paniculata)中参与穿心莲内酯生物合成的ent-copalyl二磷酸合酶(ent-CPS)的功能,以阐明穿心莲内酯生物合成途径的起始步骤。
关键发现:ApCPS全长和截短形式(ApCPS d27)与GGPP合酶在大肠杆菌中共表达,均产生与ent-copaloI标准品保留时间(RT=19.16 min)和质谱一致的产物 等 5 条
核心问题:酿酒酵母异源生产芳樟醇产量低,需通过代谢工程提高芳樟醇合成能力。
关键发现:对照菌株不产芳樟醇 等 5 条
核心问题:揭示重组大肠杆菌K12f-pACLYC在以果糖为碳源时具有高生长和高番茄红素生产能力的分子机制,重点分析基因转录水平的变化。
关键发现:在10g/L果糖下,菌株细胞干重达4.6g/L,番茄红素产量达192mg/g DCW(881mg/L),分别比葡萄糖培养高3倍和7倍 等 4 条