共 133 篇
核心问题:在E. coli BL21(DE3)中高效表达来自Thermobifida fusca KW3的高度疏水PET水解羧酸酯酶TfCa,克服密码子偏好差异、包涵体形成和疏水蛋白毒性等表达障碍。
关键发现:密码子优化后,胞内酯酶活性提高5倍,培养基中活性提高约3倍
等 5 条
发酵工程
CarboxylesteraseHigh level expressionHydrophobic proteinsThermobifida fusca
Escherichia coli BL21...
Thermobifida fusca KW3
Escherichia coli
核心问题:研究气相CO2浓度对双相E. coli发酵中琥珀酸生产的影响,阐明CO2利用过程的限制因素
关键发现:随着气相CO2浓度从0%增至50%,琥珀酸比生产速率从1.9 mg/g·h增至225 mg/g·h,质量产率从0.04 g/g增至0.75 g/g
等 4 条
代谢工程
13C-labelingMetabolic flux analysisPEP carboxylaseSuccinic acid
Escherichia coli AFP111
Escherichia coli AFP111
Escherichia coli AFP111
核心问题:呼吸缺陷型工程酿酒酵母在单独以木糖为碳源时无法维持发酵活性,但在葡萄糖与木糖混合底物下能否保持高效乙醇生产?
关键发现:葡萄糖重复批次发酵中,乙醇产率接近理论值0.46 g/g,体积乙醇生产率从7.5 g/L/h提升至8.3 g/L/h
等 3 条
代谢工程 / 发酵工程
BioethanolRepeated-batch fermentationRespiration deficientSaccharomycesXyloseYeast
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:木质纤维素水解酶成本高,且酿酒酵母不能利用木糖,导致半纤维素原料直接发酵产乙醇效率低。
关键发现:重组菌株MN8140/XBXX在72h发酵后乙醇产量为8.2 g/L,是对照菌株MN8140/X(3.0 g/L)的约2.5倍
等 3 条
代谢工程
木质纤维素生物乙醇生物质细胞表面展示
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:酿酒酵母在高浓度糖和醇类条件下耐受性不足,限制了生物燃料的经济生产。需要鉴定能够提高酒精耐受性的内源基因靶点。
关键发现:过表达INO1、DOG1、HAL1或截短MSN2均显著提高酵母对5%乙醇和1%异丁醇的耐受性;在含5%乙醇和10%葡萄糖条件下,INO1过表达菌株比生长速率较对照提高约3.4倍(0.093 h⁻¹ vs
等 4 条
代谢工程
Ethanol toleranceIso-butanol tolerance
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:重组酿酒酵母在木糖代谢中存在辅因子不平衡(XR偏好NADPH,XDH依赖NAD+),导致大量副产物木糖醇积累,乙醇产率低,制约木质纤维素乙醇商业化。
关键发现:氧气限制发酵中,重组菌SX6^MUT的木糖消耗速率为0.64 g/L/h,乙醇生产力为0.25 g/L/h,乙醇产率为39%(基于消耗木糖),分别为仅表达XR^MUT、XDH和XK菌株的1.8倍、4.2倍和2.2倍
等 5 条
代谢工程
NADH偏好型木糖还原酶乙醇木糖酿酒酵母
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:利用Pleurotus sapidus的双加氧酶对(+)-car-3-ene进行区域和立体选择性氧化,以获得有价值的萜类香料化合物,并阐明其与自氧化不同的酶催化机制。
关键发现:生物转化4 h后,主要产物car-3-en-5-one [V]积累至25.3 mg/L,car-3-en-2-one [VII]为5.4 mg/L,car-2-en-4-one [XV]为7.3 mg/L
等 3 条
发酵工程
(+)-Car-3-eneBioconversionDioxygenasePleurotus sapidusRegio-selectivityStereo-selectivity
Pleurotus sapidus
核心问题:使用H2作为还原剂,实现高效、无副产物的辅因子再生,用于不对称酮还原。
关键发现:双细胞系统初始反应速率达450 μmol h-1 g-1(基于G. oxydans用量),是单细胞2-丁醇系统(266 μmol h-1 g-1)的近2倍
等 6 条
代谢工程
Asymmetric reductionCofactor regenerationGluconobacter oxydansHydrogenaseRalstonia eutropha
Gluconobacter oxydans...
Ralstonia eutropha (D...
核心问题:植物天然产物在自然来源中含量低、化学合成不经济,急需开发微生物细胞工厂实现其高效、可持续生产
关键发现:综述了多种植物天然产物的微生物合成进展。异戊二烯:Synechocystis中达50 mg/g DCW/day
等 4 条
代谢工程/合成生物学
AlkaloidsCombinatorial biosynthesisCoumarinsFlavonoidsIsoprenoidsLignans
Synechocystis sp. PCC...
Escherichia coli
Escherichia coli
核心问题:大分子人参皂苷难以被人体直接吸收,需要转化为稀有皂苷;但传统转化方法效率低、副产物多。因此需要寻找能高效、选择性水解人参皂苷糖基的酶。
关键发现:bglSp基因全长1344 bp,编码447个氨基酸,预测分子量为49,399 Da;重组BglSp对pNP-β-D-葡萄糖苷的Km为2.9±0.3 mM,Vmax为515.4±38.3 μmol/min/mg;最适pH为5.0,最适温度为37°C;在pH
等 3 条
代谢工程
BioconversionGinsenosideSphingomonasβ-Glucosidase
Sphingomonas sp. 2F2
Escherichia coli BL21...
核心问题:降低生物柴油生产中的酶催化剂成本,通过产生稳定且高表达的截短CALB酶并固定化,用于植物油与醇的酯交换反应。
关键发现:在酿酒酵母中表达了截短CALB,检测到5种截短变体,其中33.8-kD蛋白表达量最高,细胞沉淀中达4.85 mg/10 mL,上清1.5 mg/10 mL,且上清中每mg酶的酯产率比沉淀高3.4-4.5倍。固定化截短CALB催化玉米油乙酯产量比大豆油高4倍
等 2 条
发酵工程
Resin-supported biocatalystSepabeadsTransesterificationTruncated Candida antarctica lipase B
Saccharomyces cerevis...
核心问题:木质纤维素联合生物加工(CBP)中,水解酶产量不足导致乙醇生产效率低下,需要提高关键水解酶(木聚糖酶)的表达水平以增加糖供应和乙醇产量。
关键发现:转化获得12株潮霉素抗性菌株,其中Fx10和Fx13在葡萄糖为唯一碳源的抑制条件下胞外木聚糖酶活最高分别达250 nkat/mL和230 nkat/mL(野生型仅痕量)。Southern blot证实转化株至少含有额外2个xylanase 2基因拷贝。在葡萄糖培养中,转化株xylanase 2...
等 4 条
代谢工程
Agrobacterium tumefaciensBioethanolConsolidated bioprocessingFusarium oxysporumLignocelluloseXylanase
Fusarium oxysporum F3
Fusarium oxysporum F3
Fusarium oxysporum F3
核心问题:主要人参皂苷(Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rg1)在人体胃肠道吸收差,需转化为更易吸收且药理活性更强的稀有皂苷(如F1),但缺乏高效、特异且可重组表达的转化酶,尤其是能选择性将Rg1转化为F1的克隆酶。
关键发现:基因bgISk长1857 bp,编码618个氨基酸,属于糖苷水解酶家族3
等 4 条
代谢工程
BioconversionF1GinsenosideRg1Sanguibacter keddieiiβ-Glucosidase
Escherichia coli BL21...
核心问题:植物基因工程中广泛使用的单一启动子(如CaMV35S)在多基因叠加表达时易引发基因沉默和遗传重组,亟需开发活性更强、性质可控的新型嵌合启动子作为替代。
关键发现:在烟草原生质体中,MUASMSCP启动子的GUS活性是MUAS35SCP的1.1倍、CaMV35S的1.5倍
等 5 条
合成生物学
GFPGUSIL-24MMV原生质体嵌合启动子
烟草 (Nicotiana tabacum...
烟草原生质体
烟草原生质体
核心问题:酿酒酵母不能代谢果胶的重要单体D-半乳糖醛酸,需引入细菌D-半乳糖醛酸代谢途径以利用果胶丰富原料生产乙醇等产品。本研究旨在实现该细菌途径前两步酶(D-半乳糖醛酸异构酶和D-塔格糖醛酸还原酶)在酿酒酵母中的功能性表达。
关键发现:D-塔格糖醛酸还原酶(L. lactis uxaB)在酿酒酵母中获得高表达,细胞提取物活性为6.3±0.5 μmol min^-1 mg^-1蛋白。在六个密码子优化的细菌uxaC基因中,L. lactis来源的D-半乳糖醛酸异构酶活性最高(0.46±0.05 μmol min^-1 mg^-1...
等 2 条
代谢工程
D-GalacturonateD-Galacturonate isomeraseD-Tagaturonate reductaseEthanolMetabolic engineeringPectin
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:研究γ-PGA产生菌B. subtilis ZJU-7在发酵后期高粘度、低溶氧条件下主要副产物(acetoin和2,3-丁二醇)对菌体生长及γ-PGA合成的影响,并揭示不同pH值下代谢通量再分配与γ-PGA产量的关系。
关键发现:在pH
等 8 条
代谢工程
2,3-ButanediolAcetoinB. subtilis ZJU-7Metabolic flux profilingPoly-γ-glutamic acid
Bacillus subtilis ZJU...
Bacillus subtilis ZJU-7
Bacillus subtilis ZJU-7
核心问题:Xanthophyllomyces dendrorhous 作为天然产虾青素的酵母,尚未被用于异源表达萜类环化酶;需验证其作为萜类化合物生产平台的潜力。
关键发现:所有 PSS 表达菌株均能产生 pentalenene,野生型及敲除菌株无该产物;GC-MS 鉴定 pentalenene 特征碎片 m/z 204(68%)和 m/z 189(47.6%)。ΔcrtE-PSS 和 ΔcrtYB-PSS 产量为
等 4 条
代谢工程
Heterologous expressionPentalenene synthaseTerpenesXanthophyllomycesYeast
Xanthophyllomyces den...
Xanthophyllomyces den...
Xanthophyllomyces den...
核心问题:在毕赤酵母中,不同发酵工艺条件(甲醇限制、碳源切换、氧限制)下AOX1启动子调控和过氧化物酶体生物发生的差异,及其对重组蛋白生产的影响。
关键发现:['ML条件下Ub-R-GFP荧光强度从诱导起点0增至36h的630.7±73 RFU,随后84h降至459.0±45 RFU
等 3 条
发酵工程
AOX1启动子工艺条件毕赤酵母过氧化物酶体生物发生
Pichia pastoris (glyc...
Pichia pastoris
Pichia pastoris
核心问题:缺乏对重组工业酿酒酵母在高温下利用木糖生产乙醇的转录组理解,需要鉴定与高温乙醇生产相关的关键基因和调控机制。
关键发现:在38°C发酵中,最佳菌株sun049T产乙醇15.2 g/L,达到理论产量的63%
等 5 条
代谢工程
BioethanolGene expressionMicroarrayThermotoleranceXylose
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:提高乳酸乳球菌乙醇脱氢酶LlAdhA对非天然底物异丁醛的还原活性,以改善异丁醇生物合成途径中最后一步的效率。
关键发现:LlAdhA^RE1(含Y50F、I212T、L264V突变)相比野生型,对异丁醛的K_M降低约7倍,催化效率(kcat/KM)提高约30倍。在结构引导的饱和突变基础上获得四重突变体LlAdhA^29C8(Y50F/N110S/I212T/L264V),其对异丁醛的K_M较野生型降低约17倍(...
代谢工程
Alcohol dehydrogenaseBiofuelCrystal structureDirected evolutionIsobutyraldehydeSite-saturation mutagenesis
Escherichia coli BL21...
Saccharomyces cerevis...
Lactococcus lactis