共 91 篇

Exploiting the Potential of Meroterpenoid Cyclases to Expand the Chemical Space of Fungal Meroterpenoids

Angewandte Chemie International Edition · 2020 · 10.1002/anie.202011171 · 含路线图 · 有原文

核心问题:评估真菌meroterpenoid环化酶的底物混杂性,以扩展真菌meroterpenoid的化学空间,并阐明其催化机制。

关键发现:通过化学酶法获得了12种非天然meroterpenoid,其中8种为新化合物 等 5 条

合成生物学 chemoenzymatic synthesiscombinatorial biosynthesiscrystalline-sponge X-ray diffractionmeroterpenoid cyclasemeroterpenoids Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis...

Redirection of the glycolytic flux enhances isoprenoid production in Saccharomyces cerevisiae

Biotechnology Journal · 2020 · 10.1002/biot.201900173 · 含路线图 · 有原文

核心问题:酿酒酵母在利用葡萄糖时,上部糖酵解通量具有较强的刚性,导致流向氧化戊糖磷酸途径的葡萄糖-6-磷酸通量受限,NADPH 供应不足,从而限制了异戊二烯类化合物的高效生产。

关键发现:PFK 突变(Pfk1 S724D、Pfk2 S718D)降低了甘油产量并增加了 G6P、F6P 积累;ZWF1 过表达提高 G6PD 活性并降低乙酸产量。组合突变与过表达使 [NADPH]/[NADP+] 比率在 SZe 菌株中比 De、DZe、Se 分别提高 75%、46%、40%。在过表... 等 3 条

代谢工程 IsoprenoidNADPHOxidative pentose phosphate pathwayPhosphofructokinaseSaccharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis...

High-level β-carotene production from xylose by engineered Saccharomyces cerevisiae without overexpression of a truncated HMG1 (tHMG1)

Biotechnology and Bioengineering · 2020 · 10.1002/bit.27508 · 含路线图 · 有原文

核心问题:酿酒酵母利用葡萄糖发酵生产β-胡萝卜素时受Crabtree效应影响,乙醇积累导致产量低,且通常需要过表达tHMG1来增强MVA途径通量;本研究旨在探索利用木糖作为碳源,是否能在不进行tHMG1过表达的情况下实现β-胡萝卜素的高效生产。

关键发现:在40 g/L木糖摇瓶发酵中,SR8B菌株产β-胡萝卜素96.4 mg/L,是葡萄糖(42 g/L)产量24.2 mg/L的约3倍 等 3 条

代谢工程 Saccharomyces cerevisiaeglucosetHMG1xyloseβ-carotene Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis...

C/N ratio and carbon source-dependent lipid production profiling in Rhodotorula toruloides

Applied Microbiology and Biotechnology · 2020 · 10.1007/s00253-020-10386-5 · 含路线图 · 有原文

核心问题:确定红冬孢酵母(Rhodotorula toruloides)利用低成本底物(木糖、乙酸、甘油)在不同碳氮比(C/N)条件下的最佳脂质生产条件,并解析其代谢机制。

关键发现:在turbidostat连续培养中,所有碳源下提高C/N比均导致比生长速率下降,但脂质含量增加 等 5 条

发酵工程 Alternative substratesBiorefineriesCarbon to nitrogen ratioFlux balance analysisGenome-scale metabolic modelMicrobial oil Rhodotorula toruloide... Rhodotorula toruloide... Rhodotorula toruloide...

Valorisation of pectin-rich agro-industrial residues by yeasts: potential and challenges

Applied Microbiology and Biotechnology · 2020 · 10.1007/s00253-020-10697-7 · 含路线图 · 有原文

核心问题:如何利用酵母高效生物转化富含果胶的农业工业残留物,主要挑战包括酵母对水解液中D-半乳糖醛酸和L-阿拉伯糖等主要糖类的天然利用能力不足、碳代谢物阻遏效应以及乙酸、甲醇、重金属等抑制物的毒性作用。

关键发现:果胶占残留物干重的12–35%,D-半乳糖醛酸约占果胶重量的70%。甜菜浆果胶乙酰化程度达10–20%,柑橘类为3%,苹果为4% 等 4 条

代谢工程 BioconversionBiorefineryCircular bioeconomyMetabolic engineeringNon-conventional yeastsPectin-rich agro-industrial residues Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevisiae

Investigation of monoterpenoid resistance mechanisms in Pseudomonas putida and their consequences for biotransformations

Applied Microbiology and Biotechnology · 2020 · 10.1007/s00253-020-10566-3 · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析Pseudomonas putida GS1对单萜类化合物高耐受性的分子机制,并探究该机制对单萜生物转化过程的影响。

关键发现:['野生型P. putida GS1可耐受200 mM的烃类单萜(月桂烯、α-萜品烯、γ-萜品烯)和100 mM的酯类单萜(香叶醇乙酸酯、甲酸香叶酯、α-萜品醇乙酸酯),生长不受明显影响。', '马鞭草酮(35 mM)、α-松油醇(60 mM)和4-萜品醇(80 mM)对P. putida G... 等 2 条

代谢工程 MonoterpenesMonoterpenoidsPseudomonas putida GS1ResistanceToleranceTtg efflux pumps Pseudomonas putida GS1 Pseudomonas putida GS1 Pseudomonas putida GS1

High-level expression of aryl-alcohol oxidase 2 from Pleurotus eryngii in Pichia pastoris for production of fragrances and bioactive precursors

Applied Microbiology and Biotechnology · 2020 · 10.1007/s00253-020-10878-4 · 含路线图 · 有原文

核心问题:真菌芳基醇氧化酶(AAO)在重组宿主中表达量低,限制了其生物催化应用。

关键发现:PeAAO2在毕赤酵母中分泌表达产量达315 mg/L,比先前优化变体FX9(25.5 mg/L)高12倍 等 4 条

代谢工程 Aromatic alcoholsAryl-alcohol oxidaseFlavoproteinFragrancesPichia pastoris (Komagataella phaffii)Piperonal Pichia pastoris X-33 ... Pleurotus eryngii P34

Impact of nitrogen metabolism-associated culture pH changes on regulation of Fusarium trichothecene biosynthesis: revision of roles of polyamine agmatine and transcription factor AreA

Current Genetics · 2020 · 10.1007/s00294-020-01102-x · 含路线图 · 有原文

核心问题:重新评估氮代谢相关的培养液pH变化对禾谷镰刀菌单端孢霉烯毒素生物合成调控的作用,澄清多胺胍丁胺和转录因子AreA(FgAreA)在该调控中的真实角色。

关键发现:胍丁胺和腐胺在1000 μM浓度下对YG_60复合培养基中的毒素诱导无作用;将L-Gln培养基pH频繁调节至胍丁胺培养的pH,L-Gln培养中Tri6、Tri5和Tri4表达水平与胍丁胺培养相当;三重复实验中,L-Gln(+)培养与胍丁胺培养的15-ADON/DON产量无统计显著差异;Tri6... 等 4 条

代谢工程 AgmatineDeoxynivalenolTranscription regulatorTri6Trichothecene production Fusarium graminearum ... Fusarium graminearum ... Fusarium graminearum ...

A regulated synthetic operon facilitates stable overexpression of multigene terpenoid pathway in Bacillus subtilis

Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology · 2020 · 10.1007/s10295-019-02257-4 · 含路线图 · 有原文

核心问题:在枯草芽孢杆菌中稳定过表达多基因萜类(MEP)途径,实现C30类胡萝卜素的高产

关键发现:p04SDFHCEGA菌株(过表达dxs, ispD, ispH, ispF, ispC, ispE, ispG, ispA八基因)产生约21 mg/g dcw类胡萝卜素,约为含pHYCrTMN对照菌株的20倍。theta复制质粒(pHCMC04G)在100代无抗生素培养后保持>85%的质粒保...

代谢工程 Bacillus subtilisCarotenoidsCell factoryMEPStability Bacillus subtilis 168 Bacillus subtilis 168 Bacillus subtilis 168

Phytocannabinoids: Origins and Biosynthesis

Trends in Plant Science · 2020 · 10.1016/j.tplants.2020.05.005 · 含路线图 · 有原文

核心问题:阐明植物大麻素在多个物种中的生物合成途径,为利用合成生物学手段异源生产具有药用价值的天然及非天然大麻素奠定基础。

关键发现:本文综述了植物大麻素在Cannabis sativa、Rhododendron dauricum和Radula marginata等物种中的生物合成途径。在酵母中从半乳糖生产大麻素,获得CBGA 等 6 条

合成生物学/代谢工程 Cannabis sativa Cannabis sativa Cannabis sativa

Engineering isoprenoid quinone production in yeast

ACS Synthetic Biology · 2020 · 10.1021/acssynbio.0c00081 · 含路线图 · 有原文

核心问题:缺乏一个能够同时提供异戊二烯醌(IQ)生物合成所需甲羟戊酸途径和莽草酸途径前体的酵母平台菌株,以支持IQs的过量生产及隐秘生物合成途径的解析。

关键发现:菌株EPYFA3积累辅酶Q6达49.4±6.2 pmol/mg湿重(WCW),较对照EPYDA1的23.0±10.3 pmol/mg提高约2.1倍(原文称近3倍) 等 2 条

代谢工程 coenzyme Q6isoprenoid quinonesshikimate pathwayspecialized metabolitesyeast 酿酒酵母(Saccharomyces ce... 酿酒酵母(Saccharomyces ce... 酿酒酵母(Saccharomyces ce...

Synthetic biology based construction of biological activity-related library of fungal decalin-containing diterpenoid pyrones

Nature Communications · 2020 · 10.1038/s41467-020-15664-4 · 含路线图 · 有原文

核心问题:如何快速、合理地扩大具有生物活性的真菌脱羧二萜吡喃酮(DDPs)的化学空间,并为其药物发现提供可靠、充足的化合物来源。

关键发现:在米曲霉中重构5条天然途径、1条旁路途径和4条延伸途径,共产出22种DDPs(含15个新化合物)。关键产量:中间体4为87 mg/L,subglutinol A(5)为89 mg/L,higginsianin A(10)为28 mg/L,新化合物12为21 mg/L,13为5 mg/L,14为... 等 5 条

合成生物学 Aspergillus oryzaecombinatorial biosynthesisdecalin-containing diterpenoid pyronesgenome miningheterologous biosynthesissynthetic biology Aspergillus oryzae NSAR1 Aspergillus oryzae NSAR1 Aspergillus oryzae NSAR1

Marker-free carotenoid-enriched rice generated through targeted gene insertion using CRISPR-Cas9

Nature Communications · 2020 · 10.1038/s41467-020-14981-y · 含路线图 · 有原文

核心问题:传统农杆菌或基因枪转化导致外源基因随机插入,可能引起产量下降;且靶向插入通常依赖选择标记或仅限于小片段。本研究旨在利用CRISPR-Cas9在水稻基因组安全港实现大片段(5.2 kb)无标记基因盒的靶向插入,获得无标记且富含类胡萝卜素的水稻。

关键发现:成功将5.2 kb类胡萝卜素合成盒靶向插入水稻基因组两个安全港(Target B和C)。在Target B获得纯合无标记株系48A-7,其种子β-胡萝卜素含量为7.90 ± 0.19 μg/g干重,而野生型Kitaake未检测到 等 2 条

代谢工程 / 植物生物技术 CRISPR-Cas9Golden Ricebeta-carotenecarotenoidgenomic safe harbormarker-free 水稻(Oryza sativa ssp. ... 水稻(Oryza sativa ssp. ... 水稻(Oryza sativa ssp. ...

Genome of Triptygium wilfordii and identification of cytochrome P450 involved in triptolide biosynthesis

Nature Communications · 2020 · 10.1038/s41467-020-14776-1 · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析雷公藤内酯(triptolide)的生物合成途径,鉴定参与其生物合成的细胞色素P450酶,为异源生物生产奠定基础。

关键发现:雷公藤基因组估计大小约365.95 Mb,最终组装348.38 Mb,contig N50 等 3 条

合成生物学/代谢工程 CYP728B70Tripterygium wilfordiicytochrome P450diterpenoid biosynthesisgenome sequencingtriptolide Tripterygium wilfordi... Tripterygium wilfordii 酿酒酵母(Saccharomyces ce...

A cellulose synthase-derived enzyme catalyses 3-O-glucuronosylation in saponin biosynthesis

Nature Communications · 2020 · 10.1038/s41467-020-19399-0 · 含路线图 · 有原文

核心问题:鉴定催化三萜皂苷C-3位葡萄糖醛酸化的酶,这是甘草酸和豆皂苷生物合成途径中缺失的关键酶。

关键发现:三个物种的CSyGT在酵母中催化对应三萜苷元生成单葡萄糖醛酸苷 等 6 条

代谢工程 cellulose synthase-derived glycosyltransferaseglucuronosylationglycyrrhizinsoyasaponintriterpenoid saponins Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevisiae

Polychromatic solar energy conversion in pigment-protein chimeras that unite the two kingdoms of (bacterio)chlorophyll-based photosynthesis

Nature Communications · 2020 · 10.1038/s41467-020-15321-w · 含路线图 · 有原文

核心问题:如何将植物叶绿素捕光复合物和细菌叶绿素反应中心结合,以扩展太阳能捕获光谱范围,实现多色光能转换。

关键发现:未修饰的RC和LHCII混合没有明显能量转移,但共定位在电极上产生光电流,EQE光谱显示有LHC贡献。在溶液中,LHCII#RC嵌合体的P870光漂白效率E_P870为22.8±5.1%,E_FL为19.6±4.3% 等 4 条

合成生物学 SpyTag/SpyCatcher光合作用太阳能转换能量转移色素-蛋白嵌合体 Rhodobacter sphaeroides Escherichia coli Escherichia coli

Selection of a subspecies-specific diterpene gene cluster implicated in rice disease resistance

Nature Plants · 2020 · 10.1038/s41477-020-00816-7 · 含路线图 · 有原文

核心问题:鉴定水稻中编码5,10-二酮-casbene(一种casbene型二萜类植保素)生物合成途径的基因簇DGC7,阐明其表观遗传调控、结构变异、起源和在水稻亚种驯化过程中的选择机制。

关键发现:DGC7位于水稻第7号染色体约140kb区域,包含OsTPS28、OsCYP71Z2、OsCYP71Z21、OsCYP71Z22和OsCYP71Z30候选基因 等 8 条

代谢工程 casbenediterpene gene clusterdomesticationepigenetic regulationphytoalexinrice disease resistance 水稻(Oryza sativa) 酿酒酵母(Saccharomyces ce... 本氏烟(Nicotiana bentham...

Artificial consortium demonstrates emergent properties of enhanced cellulosic-sugar degradation and biofuel synthesis

npj Biofilms and Microbiomes · 2020 · 10.1038/s41522-020-00170-8 · 含路线图 · 有原文

核心问题:单一微生物难以高效完成木质纤维素降解和产物合成,如何通过人工菌群设计实现超越单菌的纤维二糖降解和生物燃料合成性能

关键发现:浮游菌群相比单菌之和:纤维二糖消耗增加240%(8.84 vs 等 6 条

合成生物学 交叉喂养人工菌群坏死物代谢涌现特性生物燃料合成生物膜 Clostridium phytoferm... Escherichia coli K-12... Escherichia coli K-12...

A novel IncRNA as a positive regulator of carotenoid biosynthesis in Fusarium

Scientific Reports · 2020 · 10.1038/s41598-020-57529-2 · 含路线图 · 有原文

核心问题:在镰刀菌中鉴定并功能表征一个新型长链非编码RNA(lncRNA)carP,并揭示其作为类胡萝卜素生物合成正调控因子的作用机制。

关键发现:在F. oxysporum和F. fujikuroi中鉴定到约1 kb的lncRNA carP(Fo-carP长1195 bp,Ff-carP长1357 bp),两者序列一致性为75–80% 等 3 条

代谢工程 Fusarium oxysporum Fusarium fujikuroi Fusarium oxysporum; F...

Molecular characterization and safety assessment of biofortified provitamin A rice

Scientific Reports · 2020 · 10.1038/s41598-020-57669-5 · 含路线图 · 有原文

核心问题:对维生素A原生物强化水稻(Golden Rice)事件GR2E进行全面的分子特征描述和安全性评估,包括插入DNA的拷贝数、完整性、遗传稳定性,以及新表达蛋白ZmPSY1和CRTI的潜在致敏性与毒性,以支持其作为安全食品的监管审批。

关键发现:Southern blot证实GR2E基因组中T-DNA为单拷贝插入于单一基因座,未检测到质粒骨架序列 等 7 条

代谢工程 Oryza sativa (水稻) Oryza sativa (水稻) Oryza sativa (水稻)