共 167 篇

Toward industrial production of isoprenoids in Escherichia coli: lessons learned from CRISPR-Cas9 based optimization of a chromosomally integrated mevalonate pathway

Biotechnology and Bioengineering · 2018 · 10.1002/bit.26530 · 含路线图 · 有原文

核心问题:解决大肠杆菌作为工业宿主生产异戊二烯类化合物时存在的问题:无法利用蔗糖、缺乏对有毒甲羟戊酸(MVA)途径中间体的内源控制、以及异源途径在染色体上整合与优化困难。

关键发现:将cscAKB整合后,DH1衍生菌株DS能以蔗糖为碳源生长并利用质粒表达MVA途径生产bisabolene,产量约1 g/L 等 4 条

代谢工程 CRISPR-Cas9Chromosomal engineeringE. coli DH1biofuelmevalonate pathwaysucrose utilization Escherichia coli DH1 Escherichia coli DH1 Escherichia coli DH1

Improving methyl ketone production in E. coli by heterologous expression of NADH-dependent FabG

Biotechnology and Bioengineering · 2018 · 10.1002/bit.26558 · 含路线图 · 有原文

核心问题:脂肪酸衍生途径中NADPH消耗与NADH积累的不平衡导致甲基酮产量受限,需要缓解NADPH限制。

关键发现:在摇瓶中,表达A. laidlawii FabG的菌株EGS2715在1%和2%葡萄糖下,甲基酮产量比RFP阴性对照分别高35%和75%,比单质粒菌株EGS1895高19%和40% 等 4 条

代谢工程 NADH依赖型FabGNADPH甲基酮辅因子平衡鸟枪法蛋白质组学 E. coli (DH1衍生株) E. coli (DH1衍生株) E. coli (DH1衍生株)

Biosynthesis of a ganoderic acid in Saccharomyces cerevisiae by expressing a cytochrome P450 gene from Ganoderma lucidum

Biotechnology and Bioengineering · 2018 · 10.1002/bit.26583 · 含路线图 · 有原文

核心问题:灵芝酸(GA)具有抗肿瘤等药理活性,但天然产生菌灵芝遗传操作困难、生长缓慢,且从羊毛脂醇到灵芝酸的生物合成途径长期不清楚,难以高效生产。

关键发现:通过体内筛选72个灵芝CYP450基因,发现过表达cyp5150l8能在酿酒酵母中产生HLDOA 等 5 条

合成生物学 Saccharomyces cerevisiaeTriterpenoidcytochrome P450 monooxygenase (CYP450)medicinal mushroomsecondary metabolite biosynthesissynthetic biology Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis...

Molecular Tools for Carotenogenesis Analysis in the Mucoral Mucor circinelloides

Methods in Molecular Biology · 2018 · 10.1007/978-1-4939-8742-9_13 · 含路线图 · 有原文

核心问题:解决 M. circinelloides 中类胡萝卜素生成研究的分子工具不足问题,提供了一套完整的遗传操作工具,包括转化、基因替换、过表达、RNAi 沉默和功能基因组筛选。

关键发现:电穿孔转化使用 1–3 μg 环状质粒或 3–6 μg 线性 DNA 可高效转化 Mucor 原生质体 等 9 条

代谢工程 Functional genomicsGene overexpressionGene replacementGene silencingRNAiTransformation Mucor circinelloides Mucor circinelloides Mucor circinelloides

Engineering Cyanobacteria for Photosynthetic Production of C3 Platform Chemicals and Terpenoids from CO2

· 2018 · 10.1007/978-981-13-0854-3_10 · 含路线图 · 有原文

核心问题:如何利用蓝细菌作为光合自养底盘,直接从CO2高效合成C3平台化学品(如乳酸、甘油等)和高价值萜类化合物,以替代依赖石化资源的传统生产方式。

关键发现:文献报道的代表性产量:工程化S. elongatus PCC7942表达D-乳酸脱氢酶和转运蛋白,D-乳酸产量55 mg/L(13.8 mg/L/day) 等 5 条

代谢工程 C3 platform chemicalsCyanobacteriaPhotosynthetic productionTerpenoids Synechococcus elongat... Synechococcus elongat... Synechococcus elongat...

Genome-guided exploration of metabolic features of Streptomyces peucetius ATCC 27952: past, current, and prospect

Applied Microbiology and Biotechnology · 2018 · 10.1007/s00253-018-8957-x · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析Streptomyces peucetius ATCC 27952的完整基因组,系统挖掘其次级代谢产物生物合成基因簇和生物催化酶资源,为菌株代谢工程改造和生物催化应用提供基因组学基础。

关键发现:基因组大小8,023,114 bp,G+C含量70.6%,约87%为蛋白编码区,包含7187个蛋白编码基因、18个rRNA、66个tRNAs和3个非编码RNA 等 9 条

代谢工程 Cytochrome P450Genome explorationGenome miningMethyltransferaseRegulatory genesStreptomyces peucetius ATCC 27952 Streptomyces peucetiu... Escherichia coli BL21... Escherichia coli BL21...

Metabolic engineering for the production of isoprene and isopentenol by Escherichia coli

Applied Microbiology and Biotechnology · 2018 · 10.1007/s00253-018-9200-5 · 含路线图 · 有原文

核心问题:利用大肠杆菌细胞工厂实现异戊二烯和异戊烯醇的可持续生物合成,以替代依赖石油的化学合成方法,并解决相关环境问题

关键发现:异戊二烯在大肠杆菌中的最高产量达到1832 mg/L(敲除副产物途径后) 等 10 条

代谢工程 IsopentenolIsopreneMEPMVAMetabolic engineering Escherichia coli Escherichia coli Escherichia coli

Advancing metabolic engineering of Yarrowia lipolytica using the CRISPR/Cas system

Applied Microbiology and Biotechnology · 2018 · 10.1007/s00253-018-9366-x · 含路线图 · 有原文

核心问题:解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)代谢工程中传统基因操作工具(URA blast、Cre/LoxP、TALENs等)效率低、耗时长,难以满足高效、高通量基因组编辑的需求。

关键发现:过表达ACC1和DGA1使脂质含量达41.4%(亲本株的4.7倍),引入醛脱氢酶基因后脂质含量最高达90% 等 12 条

代谢工程 CRISPR/CasGenome editingMetabolic engineeringYarrowia lipolytica Yarrowia lipolytica Yarrowia lipolytica Yarrowia lipolytica

Inactivation of the indole-diterpene biosynthetic gene cluster of Claviceps paspali by Agrobacterium-mediated gene replacement

Applied Microbiology and Biotechnology · 2018 · 10.1007/s00253-018-8807-x · 含路线图 · 有原文

核心问题:Claviceps paspali 是重要的工业麦角碱生产菌,但其原生质体转化效率低、转化子有丝分裂不稳定,且吲哚-二萜(IDT)毒素的产生对麦角碱生产构成障碍。缺乏可靠的遗传操作工具来验证IDT生物合成基因簇的功能并改良工业菌株。

关键发现:['优化后 ATMT 最高转化效率约为 80 个潮霉素抗性菌落/10 mg 湿菌丝(OD600=0.5,共培养4天)', '潮霉素最低抑制浓度为 200 μg/mL', '12个转化子中3个(CPIDT2、CPIDT8、CPIDT9)确认发生了位点特异性基因替换,1个(CPIDT5)为异核体,... 等 5 条

代谢工程 Agrobacterium tumefaciensClaviceps paspaliErgotIndole-diterpenePaspalinePaspalitrem Claviceps paspali DSM... Claviceps paspali DSM... Claviceps paspali DSM...

The Draft Genome Sequence of a Novel High-Efficient Butanol-Producing Bacterium Clostridium Diolis Strain WST

Current Microbiology · 2018 · 10.1007/s00284-018-1481-5 · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析高效丁醇生产菌Clostridium diolis WST的基因组特征,揭示其高产丁醇、低产乙醇的遗传基础

关键发现:基因组大小为5.85 Mb,GC含量29.69%,包含5263个基因、5049个蛋白编码基因 等 4 条

代谢工程 ABE发酵丁醇生产基因组测序梭菌 Clostridium diolis WST Clostridium diolis WST Clostridium diolis WST

Engineering terpenoid production through transient expression in Nicotiana benthamiana

Plant Cell Reports · 2018 · 10.1007/s00299-018-2296-3 · 含路线图 · 有原文

核心问题:利用本氏烟草瞬时表达系统高效生产萜类化合物,克服天然产物来源有限和化学合成困难的问题。

关键发现:在本氏烟草中瞬时表达成功生产多种萜类:costunolide通过线粒体靶向产量达60 ng/g FW,比胞质提高15倍 等 14 条

代谢工程 AgroinfiltrationCombinatorial biosynthesisMetabolic engineeringMolecular diversityNatural productsSynthetic biology Nicotiana benthamiana Nicotiana benthamiana Nicotiana benthamiana

Engineering modular diterpene biosynthetic pathways in Physcomitrella patens

Planta · 2018 · 10.1007/s00425-018-3053-0 · 含路线图 · 有原文

核心问题:在小立碗藓中建立模块化的二萜生物合成途径,以异源表达现代陆生植物的二萜合酶组合,生产工业相关二萜类化合物,并探索新的基因组整合位点(逆转座子位点)以克服单一中性位点的限制。

关键发现:在Pp108位点,模块M1(CfTPS2/SsSCS)积累13R-(+)-manoyl oxide、13S-(+)-manoyl oxide、(+)-manool、(+)-abienol和(+)-sclareol多种产物;M2(TwTPS21/EpTPS1)单一积累13R-ent-manoyl... 等 3 条

合成生物学 DiterpenoidsHomologous recombinationNeutral locusPhotosynthetic productionRetrotransposonSynthetic biology Physcomitrella patens... Physcomitrella patens... Physcomitrella patens...

Anti-cancer labdane diterpenoids from adventitious roots of Andrographis paniculata: augmentation of production prospect endowed with pathway gene expression

Protoplasma · 2018 · 10.1007/s00709-018-1211-7 · 含路线图 · 有原文

核心问题:解决穿心莲中抗癌二萜类化合物穿心莲内酯(AD)和新穿心莲内酯(NAD)产量不足的问题,通过建立不定根培养体系提高产量并阐明其分子机制。

关键发现:与对照叶片相比,不定根中AD和NAD含量分别提高2.61倍和8.8倍 等 5 条

代谢工程 Adventitious rootsAndrographis paniculataAndrographolideBiosynthetic pathway genesNeoandrographolideqRT-PCR Andrographis panicula... Andrographis panicula... Andrographis panicula...

Enhanced expression of ginsenoside biosynthetic genes and in vitro ginsenoside production in elicited Panax sikkimensis (Ban) cell suspensions

Protoplasma · 2018 · 10.1007/s00709-018-1219-z · 含路线图 · 有原文

核心问题:印度人参Panax sikkimensis细胞悬浮培养中人参皂苷产量低,难以满足商业化需求,需要开发有效的诱导策略来提高目标代谢物产量。

关键发现:5% v/v T. harzianum培养滤液处理1周后,总人参皂苷产量达222.2 mg/L,为对照的3.2倍 等 4 条

代谢工程 Cell suspensionElicitationGinsenosidePanax sikkimensisTrichoderma Panax sikkimensis细胞悬浮培养 Panax sikkimensis细胞悬浮培养 Panax sikkimensis细胞悬浮培养

Overexpression of tryptophan decarboxylase and strictosidine synthase enhanced terpenoid indole alkaloid pathway activity and antineoplastic vinblastine biosynthesis in Catharanthus roseus

Protoplasma · 2018 · 10.1007/s00709-018-1233-1 · 含路线图 · 有原文

核心问题:长春花(Catharanthus roseus)中萜类吲哚生物碱(TIA)途径受到严格时空发育调控,细胞培养体系无法合成二聚体抗肿瘤生物碱长春碱和长春新碱,全植株水平遗传改造技术缺乏,导致这些高价值抗肿瘤药物分子产量低、无法满足市场需求。

关键发现:获得的转基因株系中,最佳株系AS3总生物碱含量较对照提高2倍(1.9% vs 等 5 条

代谢工程 Catharanthus roseusSonication-assisted Agrobacterium-mediated transformation (SAAT)Strictosidine synthase (CrSTR)Terpenoid indole alkaloids (TIAs)Tryptophan decarboxylase (CrTDC) Catharanthus roseus c... Catharanthus roseus c... Catharanthus roseus c...

Structural and functional characterization of the Vindoline biosynthesis pathway enzymes of Catharanthus roseus

Journal of Molecular Modeling · 2018 · 10.1007/s00894-018-3590-2 · 含路线图 · 有原文

核心问题:文多灵生物合成途径中的酶虽然已经鉴定并已知氨基酸序列,但其三维结构未知,导致对底物结合和催化机制的理解有限。

关键发现:构建了六个酶的3D模型,序列一致性与模板为25%至48% 等 6 条

合成生物学/结构生物学 Co-evolutionEnzyme structureMolecular dockingMolecular modelingVindoline biosynthesis pathway

Rapid and stable production of 2,3-butanediol by an engineered Saccharomyces cerevisiae strain in a continuous airlift bioreactor

Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology · 2018 · 10.1007/s10295-018-2033-5 · 含路线图 · 有原文

核心问题:2,3-丁二醇(2,3-BDO)的高效生产菌株多为致病菌(如肺炎克雷伯菌),存在安全风险;非致病酿酒酵母的连续发酵生产率有待提高。

关键发现:絮凝菌株YPH499/dPdAdG/BDN6-10/FLO1消耗了超过90 g/L的葡萄糖(约占输入量的90%),在380小时内稳定产生超过30 g/L的2,3-BDO 等 2 条

代谢工程 2,3-ButanediolContinuous fermentationFlocculationMetabolic engineeringSaccharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis...

Yield enhancement strategies of rare pharmaceutical metabolites from endophytes

Biotechnology Letters · 2018 · 10.1007/s10529-018-2531-6 · 含路线图 · 有原文

核心问题:内生真菌产生的稀有药用代谢物产量极低,难以满足商业化需求,需开发有效的产量提升策略。

关键发现:菌株改良中,Fusarium maire K178经UV+DES诱变紫杉醇产量提高8.6倍 等 15 条

代谢工程 Develop strategiesEndophytesPharmaceutical metabolitesYield improvement Fusarium maire K178 S-NU-302 (源自S6) Emericella foeniculic...

Non-capsulated mutants of a chemical-producing Klebsiella pneumoniae strain

Biotechnology Letters · 2018 · 10.1007/s10529-018-2524-5 · 含路线图 · 有原文

核心问题:荚膜多糖对工业菌株Klebsiella pneumoniae的转化效率和化学品(1,3-丙二醇、2,3-丁二醇、2-酮葡萄糖酸)生产的影响,以及通过基因敲除消除荚膜以改善生物安全性和下游处理。

关键发现:wza基因敲除使K. pneumoniae CGMCC 1.6366丧失荚膜形成能力,细胞沉降性增强 等 7 条

代谢工程 1,3-Propanediol2,3-Butanediol2-Ketogluconic acidCapsuleKlebsiella pneumoniae Klebsiella pneumoniae... Klebsiella pneumoniae...

An RND transporter in the monoterpene metabolism of Castellaniella defragrans

Biodegradation · 2018 · 10.1007/s10532-018-9857-6 · 含路线图 · 有原文

核心问题:揭示 C. defragrans 中与单萜代谢相关的 RND 外排转运蛋白 AmeABCD 的功能及其在单萜耐受中的作用

关键发现:ΔameABCD 突变株在柠檬烯、α-萜品烯等非功能化单萜为唯一碳源时生长显著低于野生型 等 5 条

微生物学 Anaerobic metabolismCastellaniella defragransMonoterpeneRND efflux pumpToxicity Castellaniella defrag... Castellaniella defrag... Castellaniella defrag...