共 141 篇
核心问题:长春花毛状根中萜类吲哚生物碱(TIA)产量极低,尤其是抗肿瘤药物长春碱和长春新碱含量微小,限制了商业化生产。需要确定TIA生物合成途径中的限制性环节,并探索通过前体饲喂和基因过表达提高产量的策略。
关键发现:在ASα毛状根中,饲喂1-脱氧-D-木酮糖使诱导样品中hörhammericine含量增加125%
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代谢工程
Catharanthus roseusanthranilate synthasehairy rootsprecursor feedingterpenoid indole alkaloids
Catharanthus roseus 毛...
Catharanthus roseus 毛状根
Catharanthus roseus 毛状根
核心问题:新型合成茉莉酸酯类诱导子HEJ在红豆杉细胞培养中诱导紫杉烷类次生代谢物(taxuyunnanine C)生物合成的信号转导机制尚不清楚,特别是防御信号(H2O2和JA)与紫杉烷生物合成关键酶基因表达之间的关系。
关键发现:HEJ诱导H2O2产生,30 min时HEJ处理组H2O2浓度为22.5 μM,对照组为3.8 μM
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代谢工程
H2O2Taxus chinensiselicitationgene transcriptionjasmonate acidnovel synthetic jasmonate derivatives
Taxus chinensis
Taxus chinensis
Taxus chinensis
核心问题:amorpha-4,11-diene(青蒿素前体)在大肠杆菌发酵中因挥发导致产量严重低估,且产量受碳源和营养限制,需要建立有效的捕获和补料策略以实现高产。
关键发现:amorpha-4,11-diene在无细胞生物反应器中呈一级降解动力学,半衰期约50分钟;摇瓶培养中,添加正十二烷覆盖的培养检测到281.4 mg/L ±
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代谢工程
Escherichia coliamorphadienefermentationheterologous pathwayterpene
Escherichia coli W3110
Escherichia coli W3110
Escherichia coli W3110
核心问题:麦秸预处理过程中释放的抑制物对微生物生长和酶水解速率的影响
关键发现:在220 g/L干物质麦秆预处理水解液中,F12是最稳健的菌株,而其他三种菌株在水解液浓度高于60%(v/v)时受到强烈抑制
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发酵工程
Saccharomyces cerevisiaeenzymatic saccharificationethanolinhibitionpretreatment
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:NADPH辅酶价格昂贵,需原位再生,而现有FDH系统对NADPH再生的效率不高,缺乏高效稳定的NADPH再生酶
关键发现:12x-A176R对NADP+的kcat/KM为14.9 mM^-1 min^-1,比野生型PTDH高约440倍,比mut Pse-FDH高约65倍
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代谢工程
NADPH regenerationbiocatalysiscofactor regenerationenzyme membrane reactor
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题:倍半萜类化合物在天然来源中含量低、成分复杂,化学合成困难,缺乏高效、可扩展的生产平台,需要工程化酵母实现高产量倍半萜烃及其羟基化衍生物的生产。
关键发现:WAT11菌株中TEAS基因在GAL10启动子下仅产1.2 μg/L 5-表-马兜铃烯,改用ADH1启动子后产量提高至230 μg/L
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代谢工程
Saccharomyces cerevisiaesesquiterpeneterpene hydroxylaseterpene synthaseyeast
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:代谢工程改造的运动发酵单胞菌木糖发酵速率低、高浓度木糖(>5%)发酵不完全,需提高木糖利用率以实现高效乙醇生产
关键发现:适应菌株A3在5%葡萄糖-5%木糖混合发酵中最大木糖比消耗速率为1.8 g/g/h(A1仅0.45 g/g/h),乙醇得率96.6%(A1为93.7%),木糖醇最终浓度0.06%(A1为0.13%)。在10%木糖为唯一碳源时,A3在46h内耗尽木糖(残留0.33%),乙醇4.31%,乙醇得率8...
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代谢工程
Zymomonas mobilisadaptationethanolxylitolxylose fermentation
Zymomonas mobilis ZM4...
Zymomonas mobilis ZM4...
Zymomonas mobilis ZM4...
核心问题:在代谢通量分析中,如何从外部通量和同位素标记测量中自动选择最小且最经济的测量集合,使得所有可辨识的代谢通量能够被唯一确定(完全通量解析),避免因测量冗余或线性相关导致通量不可辨识。
关键发现:在小网络示例中,OptMeas找到3个成本为3的最优测量集和若干成本为3.5的替换方案
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代谢工程
incidence structure analysisinteger programmingisotopomersmetabolic flux analysis (MFA)nonlinear optimizationstructural identifiability
Escherichia coli (1,3...
Escherichia coli (amo...
Escherichia coli
核心问题:通过下调鲨烯合酶基因ERG9,将酿酒酵母中FPP分支点的代谢流向从甾醇合成转向异源倍半萜(紫穗槐二烯)的生产,以提高青蒿素前体产量。
关键发现:在混合碳源(0.2%葡萄糖+1.8%半乳糖)、1 mM甲硫氨酸条件下,EPY201(仅ADS)产紫穗槐二烯1 mg/L/OD600
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代谢工程
法尼基焦磷酸紫穗槐二烯酿酒酵母青蒿素鲨烯合酶麦角固醇
Saccharomyces cerevis...
EPY201 (BY4742 pRS425...
EPY225 (EPY226 P_GAL1...
核心问题:在酿酒酵母中高效异源生产植物倍半萜(valencene、cubebol和patchoulol),面临异源合成酶表达、前体FPP供应不足以及产物挥发和低溶解度导致定量困难等挑战。
关键发现:ERG9下调使细胞麦角固醇含量从野生型的18.75±1.92 mg/g DW降至2 mM甲硫氨酸条件下的3.31±0.04 mg/g DW
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代谢工程
Saccharomyces cerevisiaefarnesolisoprenoidsmevalonate pathwaysesquiterpenestwo-phase fermentation
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
核心问题:高浓度丙酮酸发酵中,中和产物产生的NaOH导致发酵液渗透压升高,抑制细胞生长和丙酮酸积累,成为丙酮酸产量进一步提升的瓶颈。
关键发现:在7-L发酵罐中,耐NaCl突变株RS23以150 g/L葡萄糖为碳源,82 h时丙酮酸浓度达到94.3 g/L,对葡萄糖得率为0.635 g/g,分别比亲株提高41.1%和11.1%
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发酵工程
NaCl-toleranceTorulopsis glabratapyruvate
Torulopsis glabrata
核心问题:重组大肠杆菌K011在木糖连续培养中表型不稳定(乙醇产量下降)且乙醇耐受性低,难以应用于木质纤维素乙醇长期连续生产
关键发现:在50 g/L木糖连续发酵中,未固定化细胞的乙醇产量在启动后8-9天内急剧下降至理论值的60%
等 2 条
发酵工程
乙醇耐受性固定化大肠杆菌K011流化床稳定性重组
Escherichia coli KO11
Escherichia coli KO11
核心问题:比较使用木糖发酵重组酵母F12和葡萄糖发酵工业酵母Red Star,在蒸汽爆破麦草为底物时SHF与SSF两种工艺的乙醇生产性能,并评估使用全浆(含液体部分)相比固体部分(WIS)对乙醇产量的影响。
关键发现:在SSF过程中,使用全浆(10% WIS)和F12菌株,最高乙醇浓度达到23.7 g/L,乙醇产率为0.43 g/g消耗糖,前3小时体积乙醇生产力为0.7 g/L/h。
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发酵工程
SSFSaccharomyces cerevisiae F12bioethanolsteam explosionwheat straw
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:质粒用于代谢工程改造存在质粒不稳定、抗生素抗性标记扩散及安全风险,需开发无复制子、无标记的染色体基因插入和可控表达方法。
关键发现:开发了无复制子无标记的基因组插入和可控表达方法。将外源gps、crtI、crtB基因簇及内源dxs基因插入大肠杆菌基因组,经FLP重组酶去除复制子和标记后,菌株BL21-Crt、BL21-CrtD1、BL21-CrtD2、BL21-CrtD1K在20 μM IPTG诱导下发酵36 h番茄红素产...
等 3 条
代谢工程
genome engineeringlycopene productionmetabolic engineeringphage attachment site
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题:如何提高酵母抗氧化酶Mpr1的酶活性和稳定性,从而增强酵母细胞对氧化应激(如过氧化氢、乙醇)的耐受性
关键发现:从随机突变文库中筛选到两个Mpr1变体K63R和F65L/L117V
等 6 条
酶工程
Mpr1Saccharomyces cerevisiaeantioxidant enzyme
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Escherichia coli (JM1...
核心问题:提高丙酮丁醇梭菌发酵中丁醇的产量和选择性,解决丁醇/丙酮比低以及丁醇滴度不足的问题。
关键发现:['824(pCASAAD)总溶剂产量超过30 g/L,其中丁醇178 mM、乙醇305 mM、丙酮61 mM
等 2 条
代谢工程
Clostridium acetobutylicumacetyl-CoAbutyryl-CoAflux analysismetabolic engineeringthiolase
Clostridium acetobuty...
Clostridium acetobuty...
Clostridium acetobuty...
核心问题:从β-胡萝卜素合成虾青素的关键步骤中,β-胡萝卜素酮化酶和羟化酶的催化效率低、基因选择不明确,导致微生物法生产虾青素产量低,难以满足商业需求。本文旨在系统表征蓝藻来源的酮化酶和羟化酶基因,并通过优化组合提高大肠杆菌中虾青素的产量。
关键发现:在β-胡萝卜素积累的大肠杆菌中,共表达单个β-胡萝卜素酮化酶和羟化酶基因,总类胡萝卜素产量达1.99 mg/g(2,885 μg/L),比亲本菌株提高23.5倍(μg/g基础)或17.6倍(μg/L基础),其中虾青素占91.2%。具体而言,CrtW酮化酶中,Nostoc punctiforme...
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代谢工程
β-胡萝卜素羟化酶β-胡萝卜素酮化酶代谢工程大肠杆菌蓝藻虾青素
Escherichia coli TOP10
Escherichia coli TOP10
Escherichia coli TOP10
核心问题:Xanthophyllomyces dendrorhous是产虾青素的酵母,但在高葡萄糖浓度下存在溢流代谢产生乙醇,抑制细胞生长并降低虾青素产量。缺乏描述该过程的动力学模型,难以优化补料策略。
关键发现:在50 g/L葡萄糖初始浓度的搅拌发酵罐中,乙醇在指数生长期积累至峰值3.5 g/L,葡萄糖耗尽后乙醇被消耗
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发酵工程 / 代谢工程
diauxic growthethanol inhibitionfed-batch culturekinetic modeloverflow metabolism
Xanthophyllomyces den...
Xanthophyllomyces den...
核心问题:如何高效合成具有可调节3-羟基戊酸(3HV)含量的三聚物P(3HB-co-3HV-co-3HHx),并解析其组成与热力学、力学性能的关系。
关键发现:野生型和重组A. hydrophila 4AK4以月桂酸和戊酸为碳源可合成含9-32 mol% 3HV和12-34 mol% 3HHx的三聚物
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代谢工程
3-hydroxyvalerateAeromonas hydrophilaPHA synthasebiopolymermechanical propertypolyhydroxyalkanoates
Aeromonas hydrophila ...
Aeromonas hydrophila ...
Aeromonas hydrophila ...
核心问题:酶在有机共溶剂(如甲醇)中稳定性差,导致其在工业合成(如阿莫西林合成)中的应用受限
关键发现:在35% v/v MeOH中,所有L1系列嵌合体均比游离PGA稳定,其中L1-1(最短linker)最稳定
等 4 条
酶工程/蛋白质工程
antibiotic synthesischaperonefusion proteinorganic solventprotein folding
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...