共 164 篇

Novel Strategy of Using Methyl Esters as Slow Release Methanol Source during Lipase Expression by mut+ Pichia pastoris X33

PLoS ONE · 2014 · 10.1371/journal.pone.0104272 · 含路线图 · 有原文

核心问题:重组Pichia pastoris X33在AOX1启动子控制下表达异源蛋白时,需要重复进行甲醇诱导,且甲醇易挥发,导致操作繁琐且产量不稳定。

关键发现:重复甲醇诱导120 h后,Lip C、Lip A和Lip11的产量分别为32866 U/L、28271 U/L和21978 U/L 等 4 条

发酵工程 AOX1 promoterPichia pastorislipasemethyl estermethyl oleateslow release methanol Pichia pastoris X33 (... Pichia pastoris X33 (... Pichia pastoris X33 (...

Large-Scale Bi-Level Strain Design Approaches and Mixed-Integer Programming Solution Techniques

PLoS ONE · 2011 · 10.1371/journal.pone.0024162 · 含路线图 · 有原文

核心问题:在基因组规模代谢模型中识别大量遗传扰动策略时,计算资源不足问题突出,现有方法难以处理大规模组合优化。

关键发现:OptORF计算时间从约10天降至约5分钟(4个基因删除策略) 等 3 条

代谢工程 代谢工程双层优化混合整数规划菌株设计通量平衡分析 Escherichia coli Escherichia coli Escherichia coli

Methanol Assimilation in Methylobacterium extorquens AM1: Demonstration of All Enzymes and Their Regulation

PLoS ONE · 2010 · 10.1371/journal.pone.0013001 · 含路线图 · 有原文

核心问题:全面阐明甲基营养菌 Methylobacterium extorquens AM1 甲醇同化途径中所有酶及其调控机制,并识别潜在的生长限制步骤。

关键发现:在甲醇生长细胞中,甲醇脱氢酶、丝氨酸循环和乙基丙二酰-CoA 途径的所有酶活性均得到证实。与 C2/C4 生长相比,丝氨酸循环酶在甲醇细胞中普遍上调 3-7 倍(如丝氨酸羟甲基转移酶活性 24±7 vs 4±0.6 vs 2±0.2 nmol min⁻¹ mg⁻¹ 等 3 条

代谢工程 C1 metabolismMethylobacterium extorquensenzyme regulationethylmalonyl-CoA pathwaymethanol assimilationserine cycle Methylobacterium exto... Methylobacterium exto... Methylobacterium exto...

Significant Rewiring of the Transcriptome and Proteome of an Escherichia coli Strain Harboring a Tailored Exogenous Global Regulator IrrE

PLoS ONE · 2012 · 10.1371/journal.pone.0037126 · 含路线图 · 有原文

核心问题:揭示定向进化的外源全局调控因子IrrE突变体E1如何在大肠杆菌中实现转录组和蛋白质组的广泛重编程,从而赋予细胞乙醇耐受性,并解析其分子机制。

关键发现:转录组分析显示,携带IrrE突变体E1的菌株与携带野生型IrrE的E0相比,共有1196个基因(约27%的大肠杆菌基因)显著差异表达,其中688个上调、508个下调(|log2|>1)。显著上调的通路包括NO/硝酸盐/亚硝酸盐代谢、色氨酸转运与代谢、氧化磷酸化、甘油代谢,以及非编码RNA 等 3 条

代谢工程 IrrE乙醇耐受性全局调控因子大肠杆菌蛋白质组转录组 Escherichia coli DH5α... Escherichia coli DH5α Escherichia coli DH5α

Metabolite Profiling Uncovers Plasmid-Induced Cobalt Limitation under Methylotrophic Growth Conditions

PLoS ONE · 2009 · 10.1371/journal.pone.0007831 · 含路线图 · 有原文

核心问题:质粒的引入和维持常导致细胞生长速率下降,但机制在许多情况下不明确;本研究以甲基营养菌Methylobacterium extorquens AM1为模型,探究质粒存在导致甲醇生长显著抑制的分子机制。

关键发现:质粒pCM80使M. extorquens AM1在甲醇上的生长速率从0.158±0.003 h^-1降至0.070±0.005 h^-1(约降低50%),而在琥珀酸上仅略有下降(0.161 vs 0.168 h^-1)。代谢组学显示,pCM80菌株中甲基丙二酰-CoA和乙基丙二酰-CoA的池...

代谢工程 Methylobacterium extorquenscobalt limitationethylmalonyl-CoA pathwaymetabolite profilingmethylotrophic growthplasmid Methylobacterium exto... Methylobacterium exto... Methylobacterium exto...

Metabolic Engineering of Potato Carotenoid Content through Tuber-Specific Overexpression of a Bacterial Mini-Pathway

PLoS ONE · 2007 · 10.1371/journal.pone.0000350 · 含路线图 · 有原文

核心问题:马铃薯块茎中维生素A原(β-胡萝卜素)含量极低,难以满足人体营养需求,需要提高其类胡萝卜素含量。

关键发现:在马铃薯品种Desirée中,共获得86个独立转基因株系,包含6种启动子/基因组合。pK系列(组成型35S启动子表达CrtI/CrtY)转化效率降低,叶片类胡萝卜素和叶绿素含量下降(如pK-YBI 41叶片总类胡萝卜素降至野生型的60%)。最优组合pP-YBI(三基因均受Patatin块茎特异... 等 4 条

代谢工程 beta-carotenebiofortificationcarotenoidmetabolic engineeringpotatotuber-specific expression Solanum tuberosum (cv... Solanum tuberosum (cv... Solanum tuberosum (cv...

Functional Analysis of the Phycomyces carRA Gene Encoding the Enzymes Phytoene Synthase and Lycopene Cyclase

PLoS ONE · 2011 · 10.1371/journal.pone.0023102 · 含路线图 · 有原文

核心问题:验证Phycomyces blakesleeanus的carRA基因编码的蛋白质是否同时具有八氢番茄红素合酶(phytoene synthase)和番茄红素环化酶(lycopene cyclase)活性,此前仅有序列同源性推断而无直接功能证据。

关键发现:Mucor转化子T7、T8和T21中β-胡萝卜素含量分别为520±36 ng/gdw、380±22 ng/gdw和352±19 ng/gdw,未转化菌株无β-胡萝卜素 等 4 条

代谢工程 Mucor circinelloides Escherichia coli Escherichia coli

Diverting the Flux of the JA Pathway in Nicotiana attenuata Compromises the Plant's Defense Metabolism and Fitness in Nature and Glasshouse

PLoS ONE · 2011 · 10.1371/journal.pone.0025925 · 含路线图 · 有原文

核心问题:研究茉莉酸(JA)途径通量重定向对植物防御代谢和适应性的影响,特别是内源茉莉酸甲酯(MeJA)作为信号分子的功能。

关键发现:35S-jmt植物在温室中产生的种子荚数约为WT的24%(11 vs 46),但花柱长度减半,手工授粉后种子荚数恢复至WT水平 等 7 条

代谢工程 Nicotiana attenuata代谢工程植物抗虫防御甲基茉莉酸茉莉酸途径 Nicotiana attenuata Nicotiana attenuata Nicotiana attenuata

A Novel Strategy Involved Anti-Oxidative Defense: The Conversion of NADH into NADPH by a Metabolic Network

PLoS ONE · 2008 · 10.1371/journal.pone.0002682 · 含路线图 · 有原文

核心问题:阐明铜绿假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)在氧化应激下如何通过代谢网络将促氧化剂NADH转化为抗氧化剂NADPH,从而维持细胞氧化还原平衡的分子机制。

关键发现:在100 μM甲萘醌应激下,P. fluorescens细胞内NADPH水平显著升高,NADH水平显著降低(图1A) 等 5 条

代谢工程 NADHNADPHPseudomonas fluorescensmenadionemetabolic networkoxidative stress Pseudomonas fluoresce... Pseudomonas fluoresce... Pseudomonas fluoresce...

Genes Associated with 2-Methylisoborneol Biosynthesis in Cyanobacteria: Isolation, Characterization, and Expression in Response to Light

PLoS ONE · 2011 · 10.1371/journal.pone.0018665 · 含路线图 · 有原文

核心问题:阐明蓝藻中2-甲基异冰片(2-MIB)生物合成相关基因的遗传背景、进化关系及光调控机制,此前蓝藻中相关基因尚未被鉴定。

关键发现:从Pseudanabaena sp. dqh15中克隆到870 bp的mtf基因和1194 bp的mic基因,从Planktothricoides raciborskii CHAB 3331中克隆到864 bp的mtf和1170 bp的mic 等 5 条

合成生物学 2-methylisoborneolbiosynthesiscyanobacteriagene expressionlightmethyltransferase Pseudanabaena sp. dqh15 Pseudanabaena sp. dqh15 Planktothricoides rac...

Laboratory-Evolved Mutants of an Exogenous Global Regulator, IrrE from Deinococcus radiodurans, Enhance Stress Tolerances of Escherichia coli

PLoS ONE · 2011 · 10.1371/journal.pone.0016228 · 含路线图 · 有原文

核心问题:工业微生物菌株对乙醇、丁醇、醋酸盐等胁迫的耐受性难以通过单基因操作有效提高,传统诱变方法效率低、耗时,亟需新的全局性菌株工程策略。

关键发现:获得乙醇耐受突变体E1、E28、E30、E79、E80,在5%乙醇中OD600比pMD18T对照提高最高约48倍(E1),4%乙醇中约3倍,3%乙醇中约1.6倍 等 6 条

代谢工程 Escherichia coliIrrEacetate tolerancebutanol tolerancedirected evolutionethanol tolerance Escherichia coli DH5α Escherichia coli DH5α Escherichia coli DH5α

Nicotiana benthamiana as a Production Platform for Artemisinin Precursors

PLoS ONE · 2010 · 10.1371/journal.pone.0014222 · 含路线图 · 有原文

核心问题:利用植物Nicotiana benthamiana作为快速生产青蒿素前体(青蒿酸等)的平台,以解决青蒿素来源不足和成本问题。

关键发现:单独表达35S-mA产生amorpha-4,11-diene 0.9 mg/kg fwt,而35S-mAmFH-2A产生6.2 mg/kg fwt,未知化合物20.8 mg/kg fwt 等 4 条

代谢工程 CYP71AV1Nicotiana benthamianaagroinfiltrationamorphadiene synthaseartemisinic acid-12-β-diglucosideartemisinin Nicotiana benthamiana Nicotiana benthamiana Nicotiana benthamiana

Reconstitution of the Costunolide Biosynthetic Pathway in Yeast and Nicotiana benthamiana

PLoS ONE · 2011 · 10.1371/journal.pone.0023255 · 含路线图 · 有原文

核心问题:costunolide生物合成途径中最后一步(由germacra-1(10),4,11(13)-trien-12-oic acid生成costunolide)对应的基因尚未被鉴定,且该途径在异源宿主中的重构尚未实现。

关键发现:TpGAS在酵母中产生germacrene A的活性约为菊苣CiGAS的3倍。在烟草中,线粒体靶向的mTpGAS使germacrene A产量比胞质cTpGAS高约15倍。酵母中共表达TpGAS、CiGAO和CiCOS时,在HEPES缓冲液(pH 等 5 条

代谢工程/合成生物学 CiCOSNicotiana benthamianacostunolidecytochrome P450germacrene A oxidasegermacrene A synthase Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis...

Carotenoid Crystal Formation in Arabidopsis and Carrot Roots Caused by Increased Phytoene Synthase Protein Levels

PLoS ONE · 2009 · 10.1371/journal.pone.0006373 · 含路线图 · 有原文

核心问题:八氢番茄红素合成酶(PSY)在绿色和非绿色组织中对类胡萝卜素积累的差异调控作用,以及类胡萝卜素晶体形成的分子机制和胡萝卜橙色根形成的限速步骤。

关键发现:在拟南芥幼苗中,AtPSY转录水平增加14-17倍,但类胡萝卜素含量和组成保持不变 等 6 条

代谢工程 Arabidopsis thalianaDaucus carotacarotenoidcrystal formationphytoene synthase Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana Daucus carota

De Novo Transcriptomic Analysis of an Oleaginous Microalga: Pathway Description and Gene Discovery for Production of Next-Generation Biofuels

PLoS ONE · 2012 · 10.1371/journal.pone.0035142 · 含路线图 · 有原文

核心问题:缺乏基因组序列的产油微藻Eustigmatos cf. polyphem的基因和代谢通路信息,限制了其作为生物燃料原料的遗传改良。

关键发现:测序获得29,199,432条reads,总计2.33 Gb 等 3 条

代谢工程 Eustigmatos cf. polyphem三酰甘油产油微藻生物燃料类胡萝卜素转录组 Eustigmatos cf. polyphem Eustigmatos cf. polyphem Eustigmatos cf. polyphem

Expression of Trichoderma reesei β-Mannanase in Tobacco Chloroplasts and Its Utilization in Lignocellulosic Woody Biomass Hydrolysis

PLoS ONE · 2011 · 10.1371/journal.pone.0029302 · 含路线图 · 有原文

核心问题:木质纤维素生物质水解需要高效且低成本的酶降解技术,但现有的酶 cocktail 中缺乏甘露聚糖酶,且其生产成本高,难以满足大规模应用。

关键发现:叶绿体来源的β-甘露聚糖酶表达量达 25 U/g 叶片鲜重(成熟或老叶),幼叶为 11 U/g(降低 44%);酶在 pH 等 9 条

合成生物学 bioethanolchloroplast transformationenzyme cocktaillignocellulosic biomassβ-mannanase Nicotiana tabacum var... Escherichia coli XL-1... Nicotiana tabacum var...

Phenylpropanoid Glycoside Analogues: Enzymatic Synthesis, Antioxidant Activity and Theoretical Study of Their Free Radical Scavenger Mechanism

PLoS ONE · 2011 · 10.1371/journal.pone.0020115 · 含路线图 · 有原文

核心问题:植物中苯丙烷糖苷(PPGs)含量低(<5% w/w),传统化学合成步骤繁琐、产率低,需要开发高效、温和且能引入结构多样性的合成方法。

关键发现:半乳糖苷合成产率为30%-35%,酯化反应产率为40%-60%(饱和酸如二氢阿魏酸60%、二氢咖啡酸54% 等 2 条

生物催化与酶工程 DPPHSPLET机制密度泛函理论抗氧化活性苯丙烷糖苷酶法合成

Tartronate Semialdehyde Reductase Defines a Novel Rate-Limiting Step in Assimilation and Bioconversion of Glycerol in Ustilago maydis

PLoS ONE · 2011 · 10.1371/journal.pone.0016438 · 含路线图 · 有原文

核心问题:甘油作为生物柴油副产物利用率低,真菌中甘油代谢通路认知不足,缺乏提高甘油向高价值产物(如糖脂)生物转化效率的关键靶点。

关键发现:GUM1突变体中tsr1 mRNA组成型高表达,甘油同化增强;敲除tsr1使糖脂积累降低45.2%,过表达使糖脂积累增加40.4%;rTsr1对D-甘油酸Km为17.7±2.3 mM,对L-甘油酸Km为123.2±21.8 mM,对塔罗糖酸半醛Km为0.19±0.03 mM,对NADP+ Km... 等 3 条

代谢工程 Ustilago maydis L8 Escherichia coli BL21...

Enhancing Production of Bio-Isoprene Using Hybrid MVA Pathway and Isoprene Synthase in E. coli

PLoS ONE · 2012 · 10.1371/journal.pone.0033509 · 含路线图 · 有原文

核心问题:解决MVA途径中上途径(乙酰-CoA到MVA)为限速步骤,导致异戊二烯产量低的问题

关键发现:将MVA途径上途径来源从酿酒酵母改为粪肠球菌后,MVA产量从0.026 mg/L提高到1.31 g/L(约50倍) 等 6 条

代谢工程 E. coli BL21(DE3) E. coli BL21(DE3) E. coli BL21(DE3)

In Vitro Assembly of Multiple DNA Fragments Using Successive Hybridization

PLoS ONE · 2012 · 10.1371/journal.pone.0030267 · 含路线图 · 有原文

核心问题:传统多片段DNA组装方法依赖限制酶、连接酶或重组酶,缺乏序列无关性,且易受重复序列影响;需要开发一种简单、高效、序列无关且能容忍重复序列的体外组装方法。

关键发现:成功用4、6、8个片段组装质粒,重叠长度可低至50 bp 等 6 条

合成生物学 DNA assemblyin vitrooverlap extension PCRsuccessive hybridization assemblingsynthetic biology 大肠杆菌 DH5α 大肠杆菌 DH5α 大肠杆菌 DH5α