共 133 篇
核心问题:THCAS作为植物源复杂酶,在异源宿主中表达量低、活性不足,无法满足生物催化剂在化学合成THC中的应用需求。
关键发现:在2 L发酵罐中,THCAS生产最终生物量达93 g_CDW/L,总蛋白472 mg/L,总活性2 U,最大比活9.2 U/g总蛋白(41.5 h),90 h后为3.3 U/g
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生物催化
BiocatalysisCannabinoidsOxidaseOxidative C-C bond formationTwo-liquid phase setup
Pichia pastoris KM71 ...
Escherichia coli BL21...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:木质纤维素生物质水解产物中糠醛等抑制物对微生物发酵的毒性问题,需要开发具有极高糠醛耐受性的菌株用于生物脱毒。
关键发现:在35 mM糠醛下E. cloacae GGT036细胞密度与无糠醛时几乎相同
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发酵工程
DetoxificationEnterobacter cloacaeFurfural toleranceIC50
Enterobacter cloacae ...
核心问题:提高大肠杆菌生物制氢的产量,利用光能转化系统克服热力学和代谢限制,解决内源氢酶产氢效率低的问题。
关键发现:共表达PR和HyfR的E. coli JW135在光照下第4天时产氢量比野生型提高2.30倍,第6天降至1.35倍
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代谢工程
Escherichia coliHydrogen productionHydrogenase type IVProteorhodopsin
Escherichia coli JW13...
Escherichia coli JW13...
Escherichia coli JW13...
核心问题:如何通过系统化的基因靶点鉴定,在不显著影响酿酒酵母细胞生长的前提下,提高其乙醇发酵效率,尤其是在微好氧条件下减少呼吸代谢对碳流的消耗。
关键发现:在BY4742背景下,Δcox9、Δqcr9和Δqcr6的乙醇产率分别比野生型提高37%、27%和24%,葡萄糖消耗速率分别提高22%、18%和17%,乙醇产量分别提高12%、7%和6%,其中Δqcr6无显著生长缺陷
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代谢工程
Saccharomyces cerevisiaeconstraint-based flux analysiscytochrome c oxidaseethanolgenome-scale modelubiquitin cytochrome c reductase
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:如何在不进行局部途径大幅基因操作的前提下,通过全局转录因子改造来平衡代谢网络,提高大肠杆菌的番茄红素产量。
关键发现:筛选到三个提高番茄红素产量的CRP突变体mcrp26(D8V)、mcrp159(K52N)和mcrp424(G141S),分别比对照提高约12.1%、6%和4%(产量分别为21.74、20.56和20.17 mg/g DCW,对照为19.39 mg/g DCW)
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代谢工程
Error-prone PCREscherichia coliLycopeneTranscriptional engineeringcAMP receptor protein
Escherichia coli BW25...
Escherichia coli BW25...
Escherichia coli BW25...
核心问题:利用同源表达β-胡萝卜素酮化酶(BKT)调控雨生红球藻中虾青素及其中间产物(echinone和canthaxanthin)的积累,提高虾青素产量。
关键发现:['转化株总类胡萝卜素和虾青素含量较对照提高2-3倍,echinone和canthaxanthin含量提高8-10倍', '乙酸钠4.4mM处理下转化株虾青素含量达7.96 mg/g,对照仅1.62 mg/g
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代谢工程
AgrobacteriumAstaxanthinBeta carotene ketolaseCloningHaematococcus pluvialisTransformation
Haematococcus pluvialis
Haematococcus pluvialis
Haematococcus pluvialis
核心问题:玉米(C4植物)在水分子缺条件下产量严重下降,通过基因工程手段增强细胞分裂素合成以改善抗旱性。
关键发现:在水分亏缺(WD)条件下,pSARK::IPT转基因玉米(SI4和SI6)维持了与正常灌溉(WW)相近的光合速率(约20-24 μmol CO2 m-2 s-1),而无效株系光合速率下降约50%(降至约8-10 μmol CO2 m-2 s-1)
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代谢工程
C4 plantsZea mays L.cytokininsgenetic transformationplant grain yieldwater stress tolerance
玉米(Zea mays L.)
玉米(Zea mays L.)
玉米(Zea mays L.)
核心问题:在汉逊酵母(Hansenula polymorpha)中开发高效的链霉亲和素分泌表达系统,评估宿主菌株、启动子、基因变体及培养条件对产品浓度和生物活性的影响。
关键发现:30°C培养比37°C的OD和产品浓度分别高1.2倍和1.9倍。最佳菌株ATCC 34438 FMD-AP-SAV在生物反应器中,葡萄糖derepression后48h细胞外四聚体链霉亲和素浓度达1.31±0.07 μM,生产力27.3 nM/h;甲醇诱导后最终浓度11.42±0.22 μM(...
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发酵工程
Bioreactor cultivationBiotin-blocked binding sitesChain length of streptavidinFMD promoterMOX promoterMethanol-free production
Hansenula polymorpha ...
Hansenula polymorpha ...
Hansenula polymorpha ...
核心问题:在毕赤酵母中建立达玛烯二醇-II的合成途径,并通过代谢工程策略提高其产量,以解决人参皂苷前体供应不足的问题。
关键发现:表达PgDDS后产量为0.030 mg/g DCW
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代谢工程
2,3-OxidosqualeneDammarenediol-IIGinsenosidesMetabolic engineeringPichia pastoris
Pichia pastoris GS115
Pichia pastoris GS115
Pichia pastoris GS115
核心问题:异戊二烯类化合物在重组微生物中的生产受限于缺乏高通量、直接的筛选方法,难以高效筛选改进的菌株或酶,尤其是这些化合物常具有不溶性、挥发性和毒性等特点。
关键发现:异戊二烯合酶周转率通常低于0.5/s,是代谢瓶颈
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代谢工程, 合成生物学
Escherichia coli
Escherichia coli
Saccharomyces cerevisiae
核心问题:在重组大肠杆菌中重建并优化甜叶菊ent-kaurene生物合成途径,以提高ent-kaurene产量,为甜菊糖苷等天然甜味剂的微生物生产奠定基础。
关键发现:在E. coli MG1655中,共表达合成CPPS-KS模块与 Rhodobacter sphaeroides 来源的GGPPS,ent-kaurene产量最高约41.1 mg/L
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代谢工程
DiterpeneMetabolic engineeringStevia rebaudianaent-Kaurene
Escherichia coli MG1655
Escherichia coli MG1655
Escherichia coli MG1655
核心问题:在补料分批发酵中提高胶原蛋白结合域融合蛋白(PTH-CBD)的产量,同时降低诱导剂成本,探索替代碳源(甘油)和非传统诱导剂(乳糖)的影响。
关键发现:甘油补料+乳糖自动诱导获得最高单位细胞产量,Y_P/X=20.2 mg/g,总蛋白426 mg,最终DCW约35 g(标准误差6.7)
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发酵工程
AutoinductionCollagen binding domain fusion proteinsFed-batch fermentation
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题:如何在大肠杆菌中灵活合成具有可调控脂肪酸和醇基组成的设计型生物柴油,以改善燃料性能(如高十六烷值、低运动粘度、高氧化稳定性和低浊点)。
关键发现:体外实验证实蜡酯合酶AtfA可催化异丁醇与棕榈酰CoA生成棕榈酸异丁酯,且底物偏好为C2≤iC3<C3<iC4<C4;EcCT101以外源异丁醇生产FAIbEs,总产量14.47 mg/L(C12-iC4
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代谢工程
advanced biofuelsbiodiesel modulesdesigner biodieselsfatty acid ethyl estersfatty acid isobutyl estersmodular cell chassis
Escherichia coli MG1655
Escherichia coli MG1655
Escherichia coli MG1655
核心问题:探究接合型(mating type)和倍性(ploidy)对含有多个δ整合bgl1基因的酿酒酵母中β-葡萄糖苷酶活性及乙醇发酵性能的影响
关键发现:BGL-a含约19拷贝bgl1(Ct值bgl1
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代谢工程
EthanolMating-typePloidyβ-Glucosidaseδ-Integration
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:酿酒酵母无法天然代谢木糖,且木糖代谢途径存在辅因子不平衡导致木糖醇积累,同时木质纤维素水解液中的乙酸抑制细胞生长,影响乙醇产率。
关键发现:通气速率从0.5 vvm降至0.1 vvm,特异性乙醇产率提高75%,特异性木糖消耗速率不受影响(约0.108±0.002 g/g-h),乙醇得率从0.16升至0.25 g/g木糖,乙醇生产力从0.15升至0.21 g/L-h;SX6MUT在松木水解液中消耗58.7 g/L总糖(葡萄糖约38 ...
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代谢工程
ALD6EthanolNADH-preferring xylose reductasePitch pine hydrolyzatesSaccharomyces cerevisiaeXylose
酿酒酵母SX6MUT
酿酒酵母SX6MUT
酿酒酵母SX6MUT
核心问题:野生型酿酒酵母发酵半乳糖时依赖呼吸代谢,导致乙醇产量和生产率较低;且呼吸缺陷型菌株无法利用半乳糖,难以实现高效的厌氧/微氧半乳糖发酵产乙醇。
关键发现:['进化菌株JQ-G1乙醇产量比野生型BY4742提高94%,比生产速率提高6.9倍。', '进化菌株JQ-G1的半乳糖摄取速率比野生型提高2.5倍,乙醇产量提高1.9倍,体积产率提高4.8倍,生物量降低20%。', '13C代谢流分析显示,进化菌株JQ-G1的TCA循环碳通量从野生型的63....
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代谢工程
Saccharomyces cerevisiaeethanolevolutionary engineeringgalactosegenome sequencingsystems biology
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:野生菌 Acetobacter sp. CCTCC M209061 中羰基还原酶表达量低、酶系统复杂、培养基成本高且纯化繁琐,限制了其应用。需要构建重组大肠杆菌共表达羰基还原酶和葡萄糖脱氢酶,实现辅酶NADH原位再生,从而高效合成对映体纯的手性醇。
关键发现:重组 E. coli BL21(DE3)pLysS (pETDuet-gaccr-gdh) 中 GAcCR 活性达
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代谢工程
(S)-CHBEAcetobacter sp.Asymmetric reductionChiral alcoholsGAcCRWhole-cell biocatalysis
Acetobacter sp. CCTCC...
E. coli BL21(DE3)pLysS
E. coli BL21(DE3)pLysS
核心问题:如何提高灵芝酸(GA)产量,特别是通过改善氧利用效率来增强灵芝酸的生物合成。
关键发现:在表达VHb的灵芝菌株中,GA-S、GA-T、GA-Mk和GA-Me的最大浓度分别为19.1±1.8、34.6±2.1、191.5±13.1和45.2±2.8 μg/100mg干重,分别是野生型的1.4、2.2、1.9和2.0倍。总粗GA最高浓度为0.78 mg/100mg干重,比野生型(0....
代谢工程
Biosynthetic genesGanoderic acid productionsMedicinal mushroom fermentationVitreoscilla hemoglobin
Ganoderma lucidum
Ganoderma lucidum
Ganoderma lucidum
核心问题:传统诱变育种直接筛选虾青素高产菌株,忽略了生物量和细胞活性,导致菌株生长性能差;需要一种系统化的育种策略,同时提高生物量、活性和虾青素产量。
关键发现:UV11-4的细胞干重达1.79 g/L,比野生型(1.29 g/L)提高32.2%;E2-5的细胞干重为1.80 g/L,且潜伏期明显缩短、对数期延长;高产量突变株DPA12-2的虾青素含量达47.21 ±
等 3 条
发酵工程
AstaxanthinDiphenylamineHaematococcus pluvialisThree-stage mutagenesis
Haematococcus pluvialis
核心问题:解析酿酒酵母中通用氨基酸通透酶Gap1p和GATA转录因子Gln3p、Gat1p对Ehrlich途径合成2-苯乙醇的调控作用,并通过过表达这些因子提高2-苯乙醇产量。
关键发现:过表达GLN3(MT2)和GLN3(YS58)使2-苯乙醇产量分别达到3.30 g/L和3.27 g/L,单位细胞产量比对照(YS58(YEpA))分别提高54%和40%
等 5 条
代谢工程
2-phenylethanolEhrlich pathwayGAP1GAT1GLN3Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae