共 148 篇

SMRT- and Illumina-based RNA-seq analyses unveil the ginsinoside biosynthesis and transcriptomic complexity in Panax notoginseng

Scientific Reports · 2020 · 10.1038/s41598-020-72291-1 · 含路线图 · 有原文

核心问题:三七(Panax notoginseng)中人参皂苷生物合成途径尚不清楚,缺乏全长转录组注释,限制了对皂苷生物合成机制的理解及其在工业生物合成和遗传育种中的应用。

关键发现:获得237,368个全长非嵌合(FLNC)读段 等 9 条

代谢工程 Panax notoginsengRNA-seqSMRT sequencingalternative splicingginsenoside biosynthesistranscriptome Panax notoginseng Panax notoginseng Panax notoginseng

Synthetic Biology-derived triterpenes as efficacious immunomodulating adjuvants

Scientific Reports · 2020 · 10.1038/s41598-020-73868-6 · 含路线图 · 有原文

核心问题:鲨鱼肝脏来源的角鲨烯作为疫苗佐剂存在可持续性、污染和纯度问题,迫切需要非动物来源、高纯度的替代品。

关键发现:酵母来源角鲨烯、botryococcene和混合角鲨烯纳米乳粒径分别为183.97nm、175.13nm和196.47nm,与鲨鱼角鲨烯(179.88nm)和Addavax(170.90nm)相近 等 7 条

合成生物学 botryococcenesqualenesynthetic biologytriterpenevaccine adjuvantyeast Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevisiae

Comparative transcriptome analysis of a taxol-producing endophytic fungus, Aspergillus aculeatinus Tax-6, and its mutant strain

Scientific Reports · 2020 · 10.1038/s41598-020-67614-1 · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析产紫杉醇内生真菌 Aspergillus aculeatinus Tax-6 及其高产突变株 BT-2 的紫杉醇生物合成分子机制,揭示真菌中紫杉醇合成途径及产量低的原因。

关键发现:突变株 BT-2 的紫杉醇产量为 560 μg L⁻¹,高于原始菌株 Tax-6 等 5 条

代谢工程 Aspergillus aculeatinusendophytic fungusmevalonate pathwaymutant straintaxoltranscriptome Aspergillus aculeatin... Aspergillus aculeatin... Aspergillus aculeatin...

Construction of an artificial system for ambrein biosynthesis and investigation of some biological activities of ambrein

Scientific Reports · 2020 · 10.1038/s41598-020-76624-y · 含路线图 · 有原文

核心问题:高效合成龙涎香主要成分ambrein及其气味化合物,并探索其新的生物活性;现有化学合成和生物合成产量低,且天然来源稀缺。

关键发现:在D373位点仅Cys突变(D373C)可使BmeTC产生ambrein,产率为12.5% 等 6 条

代谢工程;合成生物学 Escherichia coli BL21... Escherichia coli BL21... Escherichia coli BL21...

Multiple gene substitution by Target-AID base-editing technology in tomato

Scientific Reports · 2020 · 10.1038/s41598-020-77379-2 · 含路线图 · 有原文

核心问题:在番茄中实现多个类胡萝卜素相关基因的精准碱基替换,避免传统CRISPR/Cas9产生indel导致基因敲除带来的致死效应,并用于品种改良。

关键发现:在12个T0转基因系中,11个(91.6%)同时携带三个靶基因的替换突变。T1代纯合突变株系中,番茄红素含量在#43-2_2中为44.63 μg/g FW(对照WT为30.75),约增加45% 等 5 条

代谢工程 Target-AIDbase editingcarotenoidmultiplex gene editingtomato 番茄 (Solanum lycopersi... 番茄 (Solanum lycopersi... 番茄 (Solanum lycopersi...

Multiplicity of carotene patterns derives from competition between phytoene desaturase diversification and biological environments

Scientific Reports · 2020 · 10.1038/s41598-020-77876-4 · 含路线图 · 有原文

核心问题:研究八种CrtI类八氢番茄红素脱氢酶在不同生物环境下的脱饱和模式差异,以及其与系统发育和动力学特性的关系。

关键发现:3步和5步脱饱和酶分别至少66%和47%的序列同一性,而4步脱饱和酶序列同一性可低至27%。在60小时体外反应中,I3_Rc产生番茄红素,I4_Pa产生二脱氢番茄红素和四脱氢番茄红素,I4_Ea和I5_Nc能进行六次脱饱和形成四脱氢番茄红素。动力学分析显示各酶Kd值变化范围达100倍,kcat... 等 2 条

代谢工程/合成生物学 CarotenoidsCrtIEnzyme kineticsMetabolic engineeringPhytoene desaturase Escherichia coli BL21... Escherichia coli BL21... Escherichia coli BL21...

Nanosecond pulsed electric fields modulate the expression of the astaxanthin biosynthesis genes psy, crtR-b and bkt 1 in Haematococcus pluvialis

Scientific Reports · 2020 · 10.1038/s41598-020-72479-5 · 含路线图 · 有原文

核心问题:探究纳秒脉冲电场(nsPEFs)是否能够调控微藻Haematococcus pluvialis中虾青素合成相关基因的表达,并促进虾青素积累,同时解析其信号传导机制(细胞膜NADPH氧化酶RboH与钙离子内流的作用)。

关键发现:50 ns脉冲处理使死亡率在18 h达14%,96 h达约19%;25 ns处理后死亡率起初约6%,96 h升至17%;对照死亡率低于3%。 等 6 条

合成生物学 / 代谢工程 Haematococcus pluvialisRboHastaxanthinbkt1calcium signalingcrtR-b Haematococcus pluvialis Haematococcus pluvialis Haematococcus pluvialis

Evaluation of spore inoculum and confirmation of pathway genetic blueprint of T13αH and DBAT from a Taxol-producing endophytic fungus

Scientific Reports · 2020 · 10.1038/s41598-020-77605-x · 含路线图 · 有原文

核心问题:内生真菌Fusarium solani产紫杉醇和巴卡亭III产量低,缺乏以孢子为接种物的系统培养优化,且其紫杉醇生物合成通路基因尚未充分确认。本文旨在通过孢子接种和培养基筛选提高产量,并克隆关键基因T13αH和DBAT以验证通路遗传蓝图。

关键发现:MFBB摇瓶条件下紫杉醇最高产量为136.3 μg/L,巴卡亭III为128.3 μg/L 等 7 条

发酵工程 Fusarium solani Fusarium solani

CRISPR-based transcriptional activation tool for silent genes in filamentous fungi

Scientific Reports · 2021 · 10.1038/s41598-020-80864-3 · 含路线图 · 有原文

核心问题:丝状真菌基因组中存在大量沉默的生物合成基因簇,在实验室条件下不表达,难以发现新化合物,需要通用的转录激活方法。

关键发现:在penDE-CP_DsRed激活中,6个sgRNA中6个均显示荧光增强(BioLector),其中penDE-sgRNA_c最有效 等 5 条

合成生物学 Penicillium rubens DS... Penicillium rubens DS... Penicillium rubens DS...

Development and characterization of GR2E Golden rice introgression lines

Scientific Reports · 2021 · 10.1038/s41598-021-82001-0 · 含路线图 · 有原文

核心问题:通过标记辅助回交将GR2E金大米性状(含β-胡萝卜素合成通路)导入亚洲三个主栽水稻品种IR64、PSBRc82和BR29,培育农艺性状优良、类胡萝卜素表达稳定的导入系,以缓解维生素A缺乏问题。

关键发现:BC5F2群体总类胡萝卜素含量在IR64背景为3.6-6.2 ppm,PSBRc82背景为3.1-6.4 ppm,BR29背景为3.2-8.0 ppm 等 7 条

代谢工程 水稻(Oryza sativa)品种IR64 水稻(Oryza sativa)品种PSB... 水稻(Oryza sativa)品种BRR...

Cloning, characterization, and functional analysis of acetyl-CoA C-acetyltransferase and 3-hydroxy-3-methyl lutaryl-CoA synthase genes in Santalum album

Scientific Reports · 2021 · 10.1038/s41598-020-80268-3 · 含路线图 · 有原文

核心问题:为理解檀香醇生物合成机制,克隆并功能分析印度檀香(Santalum album)中甲羟戊酸(MVA)途径的两个关键酶基因——乙酰CoA C-乙酰转移酶(AACT)和3-羟基-3-甲基戊二酰CoA合酶(HMGS)。

关键发现:SaAACT全长cDNA为1538 bp,含1248 bp ORF,编码415个氨基酸,蛋白分子量43.13 kDa 等 4 条

代谢工程 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA synthaseSantalum albumacetyl-CoA C-acetyltransferasemevalonate pathwaysantalol Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevisiae

Analysis of weighted gene co-expression network of triterpenoid-related transcriptome characteristics from different strains of Wolfporia cocos

Scientific Reports · 2021 · 10.1038/s41598-021-97616-6 · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析茯苓(Wolfporia cocos)不同菌株中三萜生物合成相关的关键基因与调控因子,为工程菌三萜生物合成提供遗传改造靶点。

关键发现:通过WGCNA从14个模块中筛出蓝色、棕色和bisque4三个与三萜含量相关模块,模块间相关系数分别为蓝-棕 -0.7、蓝-bisque4 -0.59、棕-bisque4 等 3 条

代谢工程 Wolfporia cocos(茯苓) Wolfporia cocos(茯苓) Wolfporia cocos(茯苓)

GENOME ANALYSIS OF A HALOPHILIC BACTERIUM HALOMONAS MALPEENSIS YU-PRIM-29T REVEALS ITS EXOPOLYSACCHARIDE AND PIGMENT PRODUCING CAPABILITIES

Scientific Reports · 2021 · 10.1038/s41598-021-81395-1 · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析嗜盐菌Halomonas malpeensis YU-PRIM-29T胞外多糖(EPS)和色素等工业重要代谢物的生物合成途径,揭示其基因组编码潜能

关键发现:基因组大小为3,607,821 bp,含18个contigs和3337个蛋白编码基因,GC含量63.75% 等 8 条

代谢工程 Halomonas malpeensis ... Halomonas malpeensis ... Halomonas malpeensis ...

Increased carvone production in Escherichia coli by balancing limonene conversion enzyme expression via targeted quantification concatamer proteome analysis

Scientific Reports · 2021 · 10.1038/s41598-021-01469-y · 含路线图 · 有原文

核心问题:在大肠杆菌中从(-)-柠檬烯生物合成(-)-香芹酮时,P450/CPR与CDH酶表达不平衡导致产量低并产生二氢香芹醇和二氢香芹酮等副产物

关键发现:Mpa菌株(P450/CPR)全细胞P450活性为2.4 mg/L/h/OD600 等 4 条

代谢工程 CarvoneEscherichia coliMetabolic engineeringProteome analysisQconCAT Escherichia coli BL21... Escherichia coli BL21... Escherichia coli BL21...

Cloning and expression analysis of mevalonate kinase and phosphomevalonate kinase genes associated with the MVA pathway in Santalum album

Scientific Reports · 2021 · 10.1038/s41598-021-96511-4 · 含路线图 · 有原文

核心问题:檀香(Santalum album)中MVA途径关键酶甲羟戊酸激酶(MK)和磷酸甲羟戊酸激酶(PMK)基因的克隆、功能鉴定与表达调控机制尚不清楚,本研究旨在克隆并分析这两个基因的结构、功能及表达模式。

关键发现:SaMK全长cDNA为1409 bp,ORF为1170 bp,编码389个氨基酸 等 4 条

代谢工程 MVA pathwaySantalum albummevalonate kinasephosphomevalonate kinasesantalol biosynthesis Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis... Arabidopsis thaliana ...

Reaction mechanism of the farnesyl pyrophosphate C-methyltransferase towards the biosynthesis of pre-sodorifen pyrophosphate by Serratia plymuthica 4Rx13

Scientific Reports · 2021 · 10.1038/s41598-021-82521-9 · 含路线图 · 有原文

核心问题:阐明Serratia plymuthica 4Rx13中FPP C-甲基转移酶(FPPMT)催化FPP生成pre-sodorifen焦磷酸(PSPP)的反应机制,包括甲基化与环化步骤的详细过程、中间体结构以及关键氨基酸的作用。

关键发现:LC-MS检测到PSPP的理论m/z为395.1,其碳碎片m/z 377.2比FPP的363.1增加14.1 Da,证实额外亚甲基的存在 等 5 条

代谢工程 Serratia plymuthica 4... Serratia plymuthica 4... Escherichia coli BL21...

CRISPR/Cas9 mediated mutagenesis of MORE AXILLARY GROWTH 1 in tomato confers resistance to root parasitic weed Phelipanche aegyptiaca

Scientific Reports · 2021 · 10.1038/s41598-021-82897-8 · 含路线图 · 有原文

核心问题:根寄生杂草Phelipanche aegyptiaca严重危害番茄等经济作物,缺乏有效防控方法;需要开发新的生物技术手段抑制寄生杂草种子萌发,减少作物产量损失。

关键发现:在T0代5个独立转基因系中,仅Line 1检测到MAX1靶位点编辑事件(1/5) 等 6 条

代谢工程 CRISPR/Cas9MAX1Phelipanche aegyptiacaparasitic weed resistancestrigolactonestomato 番茄(Solanum lycopersic... 番茄(Solanum lycopersic... 番茄(Solanum lycopersic...

Kinetic studies and homology modeling of a dual-substrate linalool/nerolidol synthase from Plectranthus amboinicus

Scientific Reports · 2021 · 10.1038/s41598-021-96524-z · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析来自左手香的底物双特异性芳樟醇/橙花叔醇合酶(PamTps1)的生化特性及结构基础,阐明其如何利用GPP和FPP两种底物进行催化。

关键发现:PamTps1最适pH为6.5,最适温度为30°C,Mg2+最适浓度为20 mM,Mn2+最适浓度为0.5 mM但催化活性较Mg2+低2.1倍。以GPP为底物时Km=16.72±1.32 μM,kcat=0.16 s-1,kcat/Km=9.57×10-3 μM-1s-1,Vmax=24.16... 等 2 条

合成生物学 Plectranthus amboinicushomology modelinglinaloolnerolidolterpene synthase Escherichia coli Rose... Plectranthus amboinicus

Enzymes of an alternative pathway of glucose metabolism in obligate methanotrophs

Scientific Reports · 2021 · 10.1038/s41598-021-88202-x · 含路线图 · 有原文

核心问题:揭示严格甲烷氧化菌虽不能利用糖类生长,但体内存在葡萄糖脱氢酶和葡萄糖酸激酶组成的糖代谢旁路及其生理功能

关键发现:Mtm. alcaliphilum GDH最适pH 10,Vmax(NAD+)为95 U/mg蛋白,葡萄糖Km为91.8±3.8 mM 等 3 条

代谢工程 Entner-Doudoroff pathwaygluconate kinaseglucose dehydrogenaseglycogen metabolismmethanotrophs Methylotuvimicrobium ... Methylobacter luteus ... Methylotuvimicrobium ...

5-Azacytidine increases tanshinone production in Salvia miltiorrhiza hairy roots through epigenetic modulation

Scientific Reports · 2022 · 10.1038/s41598-022-12577-8 · 含路线图 · 有原文

核心问题:探究DNA甲基化(表观遗传调控)对丹参毛状根中次生代谢产物丹参酮合成的影响机制,尤其是5-氮杂胞苷通过改变CPS启动子区域甲基化状态促进丹参酮积累的分子机制。

关键发现:5-氮杂胞苷浓度≥50 μM时,丹参酮类成分(二氢丹参酮I、丹参酮I、隐丹参酮、丹参酮IIA、丹参酮IIB)含量较对照提高1.5-5倍 等 7 条

代谢工程 5-AzacytidineDNA methylationSalvia miltiorrhizaepigenetic modulationtanshinone Salvia miltiorrhiza h... Salvia miltiorrhiza h... Salvia miltiorrhiza h...