Lignin deficiency in transgenic flax resulted in plants with improved mechanical properties
核心问题:亚麻纤维因木质素含量高导致弹性差、沤麻效率低,如何通过降低木质素含量改善纤维机械性能
关键发现:转基因系CAD27和CAD33的CAD活性分别约为对照的60%和80% 等 7 条
核心问题:亚麻纤维因木质素含量高导致弹性差、沤麻效率低,如何通过降低木质素含量改善纤维机械性能
关键发现:转基因系CAD27和CAD33的CAD活性分别约为对照的60%和80% 等 7 条
核心问题:木糖醇脱氢酶(PsXDH)是木糖转化为生物乙醇发酵系统的关键酶,但其热稳定性不足,且缺乏三维结构和嗜热同源物信息,传统热稳定性改造方法(随机突变、理性设计、一致性方法)均难以应用。
关键发现:最佳突变体C4/F98R/E101F相比野生型,热转变温度(T_CD)提高10.8°C,半变性温度(T_1/2)提高20.8°C 等 3 条
核心问题:工业用淀粉/α-葡聚糖修饰酶在热稳定性、pH适应性、反应特异性等方面难以满足苛刻的工业条件,需要定向进化改造以提高性能。
关键发现:DNA shuffling获得缺钙条件下90°C、pH4.5半衰期延长40倍的α-淀粉酶变体 等 16 条
核心问题:毕赤酵母过表达Rhizopus oryzae脂肪酶(ROL)引发严重代谢负担和未折叠蛋白反应,导致细胞生长减缓、比生产速率骤降,尤其在使用甲醇为唯一碳源时,MutS表型及多拷贝菌株甚至无法持续生长。
关键发现:['批次培养中,MutS单拷贝菌株在甲醇/山梨醇混合底物下脂肪酶活性达53 UA/ml,较Mut+菌株以甲醇为唯一碳源时的6.1 UA/ml提高8.7倍 等 4 条
核心问题:非类胡萝卜素生产菌大肠杆菌中类胡萝卜素(番茄红素)产量受异戊二烯前体(IPP和DMAPP)供应不足的限制,需要比较增强内源MEP途径与外源MVA途径对前体供应的效果。
关键发现:在EcAB4-1 pLYC细胞中,无IPTG时pTAC-DXS过表达使番茄红素产量增加8倍,最高达80 mg/L 等 3 条
核心问题:大多数高等植物和微藻不能合成酮类胡萝卜素(如虾青素、角黄素),如何在真核微藻莱茵衣藻中通过代谢工程实现酮类胡萝卜素的合成。
关键发现:从雨生红球藻分离的bkt1 cDNA(GenBank X86782)在大肠杆菌中功能互补产生角黄素及痕量海胆酮 等 5 条
核心问题:植物木葡聚糖内转糖苷酶(XET)在异源表达系统中产量低、加工不完全,难以获得足量活性酶用于应用。
关键发现:GXET和BXET氨基酸序列一致性为51% 等 7 条
核心问题:开发一种简单、快速、高效的DNA重组方法,能够直接从粗PCR产物中一步组装多个DNA片段,避免传统克隆中的凝胶纯化和多步骤操作。
关键发现:FASTR反应在15分钟内即可获得超过50%的阳性克隆(荧光菌落) 等 2 条
核心问题:麦草秸秆作为木质纤维素原料生产乙醇时,由于富含木聚糖,必须同时发酵葡萄糖和木糖以提高乙醇总收率,但重组酿酒酵母在同步糖化发酵(SSF)过程中木糖转化效率低,且高固含量下抑制物和传质问题突出。
关键发现:在9% WIS下,补料分批SSF乙醇收率为理论值的71%(0.36 g/g),而批量仅为59%(0.29 g/g) 等 3 条
核心问题:在真核酵母毕赤酵母(Pichia pastoris)中,类胡萝卜素途径酶(CrtE、CrtB、CrtI)因膜结合特性而可能随机分布于细胞膜或细胞器膜上,其异源表达时缺乏正确的亚细胞定位;本研究探讨是否可通过过氧化物酶体靶向信号(PTS1)将这些酶定向导入过氧化物酶体,并验证其可行性。
关键发现:在YPD培养基中,无PTS1的酶-EGFP融合蛋白均匀分布于整个细胞,而带PTS1的融合蛋白则聚集于1~2个过氧化物酶体斑点 等 2 条
核心问题:番茄红素作为疏水性大分子(C40),在重组大肠杆菌生物合成过程中对细胞膜产生毒性,抑制菌体代谢和生长,导致产量受限。如何利用原位产物回收技术减轻产物毒性、提高产量是核心问题。
关键发现:['在摇瓶培养中,E. coli DH5α(pT-GLYC4, pSdxs)和BL21(DE3)(pT-GLYC4, pSdxs)的番茄红素含量均为2.6-2.9 mg/g干细胞,最终浓度约11.8 mg/L 等 5 条
核心问题:杆状病毒表达系统(AcMNPV)中,外源基因的表达水平远低于野生型病毒的多角体蛋白,限制了该系统在生产重组蛋白中的应用。
关键发现:HS4绝缘子使EGFP荧光强度在感染后48、72、96 h分别提高约6.7倍(3899±276 vs 585±15)、3.0倍和2.1倍 等 3 条
核心问题:如何在重组酿酒酵母中高效表达乙肝表面抗原S域(sHBsAg)蛋白,并提高其产量和正确组装能力。
关键发现:批量发酵中,单独表达sHBsAg的菌株(S. cerevisiae 2805/pBMFα-sHBsAg)获得4.92 g/L干重和2.21 mg/L sHBsAg 等 4 条
核心问题:酿酒酵母无法高效分泌异源纤维素酶蛋白,导致纤维素乙醇生产中所需糖化酶用量大、成本高,且缺乏系统鉴定增强纤维素酶蛋白生产的关键基因。
关键发现:通过将热纤梭菌内切葡聚糖酶基因Ctcel8A转化至5197株酵母纯合二倍体缺失株,经CMC平板活性筛选和染色体整合验证,共鉴定出55个增强内切葡聚糖酶活性的缺失株。其中vps3Δ和vps16Δ活性最高,约比野生型高3倍 等 3 条
核心问题:在E. coli中构建异源甲羟戊酸(MVA)途径以增强异戊烯基焦磷酸(IPP)和二甲基烯丙基焦磷酸(DMAPP)供应,提高β-胡萝卜素产量,并消除对外源添加甲羟戊酸的需求。
关键发现:在比较底部MVA途径时,肺炎链球菌的底部途径产量最高,达141 mg/Lβ-胡萝卜素(48 h),较空载体对照提高3倍以上 等 5 条
核心问题:重组酵母在连续培养中质粒不稳定,导致葡萄糖淀粉酶产量显著下降的问题。
关键发现:游离细胞培养中,气升式生物反应器中的葡萄糖淀粉酶水平比搅拌罐高约20% 等 6 条
核心问题:发酵温度对吸水链霉菌5008生产有效霉素A的影响及其分子机制尚不清楚,尤其缺乏结构基因表达和酶活性层面的研究。
关键发现:在28-42°C范围内,温度从35°C升至37°C(仅2°C温差)导致有效霉素A产量显著跃升 等 4 条
核心问题:如何利用热稳定的顺式异戊烯基转移酶在体外高效合成不同链长的顺式聚异戊二烯,并提高产物回收率和酶稳定性。
关键发现:['Tk-IdsB在96°C下仍未完全变性,具有极高热稳定性', 'Tk-IdsB最适pH 等 3 条
核心问题:传统生物催化生产L-薄荷醇过程中,催化剂用量大(底物与催化剂比S/C低,仅2),高催化剂负载导致严重乳化、产物回收困难、生产成本高;需要开发高效、高底物负载、高S/C比的生物催化工艺。
关键发现:重组酯酶recBsE对DL-薄荷醇乙酸酯表现出最佳对映选择性(E>100),而对丙酸酯和丁酸酯分别为44和32。全细胞催化剂的半衰期(32.4 h)是游离酶(2.8 h)的11倍。在未优化条件下,重组全细胞催化剂仅需2.0 g/L即可转化40%底物(100 g/L),S/C比为50,而野生型B...
核心问题:利用烯还原酶(Old Yellow Enzyme家族)高效、高立体选择性地还原活化烯烃,制备工业相关的手性光学活性化合物,同时解决辅因子成本高和立体选择性控制等难题。
关键发现:['β-硝基丙烯酸酯经OYE1还原,ee≥87%,相应β2-氨基酸盐酸盐总产率为57-73%。', 'YqjM还原N-酰基丙氨酸衍生物5a得(S)-5b,转化率41%、ee 97% 等 6 条