共 81 篇
核心问题：提高Senna obtusifolia转基因毛状根中桦木酸（betulinic acid）的积累，并通过喷洒式生物反应器实现规模化培养，同时评估提取物的抗癌、抗菌和抗病毒生物活性。
关键发现：在10 L喷洒式生物反应器中培养35天后，SOPSS2和SOA41毛状根鲜重分别为247±6 g和250±2 g，均约25倍增殖，干重分别为25±0.7 g和25±0.6 g；HPLC分析显示，SOPSS2系桦木酸含量为38.12±0.27 mg/g DW，显著高于SOA41系的4.21±0....
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代谢工程
anticancerantimicrobial and antiviral activitygene expressionsprinkle bioreactortransgenic hairy roots
Senna obtusifolia 毛状根...
Senna obtusifolia 毛状根
核心问题：微藻和蓝藻虽能通过光合作用生产多种类胡萝卜素，但产量不足以满足商业化需求，亟需通过代谢工程提高类胡萝卜素生产率。
关键发现：在Synechocystis sp. PCC6803中过表达dxs使总类胡萝卜素含量增加1.5倍
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代谢工程
cyanobacteriametabolic engineeringmicroalgae
Synechocystis sp. PCC...
Phaeodactylum tricorn...
Chlamydomonas reinhar...
核心问题：缺乏能够高效、对映选择性还原樟脑以获得光学纯(-)-樟脑的酶；目前(-)-樟脑天然来源有限，氧化(-)-龙脑成本高，化学合成得到外消旋体需酶法动力学拆分
关键发现：野生型BDH对(+)/(-)-龙脑的Km分别为0.095±0.004 mM和0.115±0.002 mM，kcat分别为0.89和0.97 s^-1
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酶工程
Borneol dehydrogenaseCamphorEnzymatic resolutionRacemate
Pseudomonas sp. ATCC ...
E. coli BL21(DE3)
E. coli BL21(DE3)
核心问题：如何将野生番茄 Solanum habrochaites 的质体来源倍半萜生物合成途径（SsT2基因簇）导入栽培番茄，并探究其对腺毛形态和刺吸式害虫抗性的影响。
关键发现：['MT-SsT2 的 Type-VI 腺毛中质体来源倍半萜（α-santalene、α-bergamotene、β-bergamotene 等）含量显著积累，且高于野生亲本 LA1777', '白蝇存活率在 MT-SsT2 上约为 80%，在 LA1777 上低于 40%
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代谢工程
BergamoteneGlandular trichomeIntrogressed linePiercing-sucking pestSantaleneTerpenes
番茄 (Solanum lycopersi...
番茄 (Solanum lycopersi...
番茄 (Solanum lycopersi...
核心问题：解析黑曲霉中阿魏酸酯酶B（faeB）启动子转录调控的分子机制，筛选导致faeB启动子不依赖诱导物而组成型表达的调控因子。
关键发现：共分离到111个trans-acting突变体（13个来自JR10.2背景，98个来自JR11.1背景），其中除4个外（107个）均对烯丙醇敏感
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代谢工程
Aromatic compoundCreAFerulic acidHydroxycinnamic acidLuciferase reporterPlant cell wall
Aspergillus niger
Aspergillus niger
Aspergillus niger
核心问题：环境因素（光照、干旱、盐、温度、紫外线、重金属、营养缺乏、草食动物和病原体）如何影响长春花中萜类吲哚生物碱（TIAs）的生物合成，以及如何利用这些知识进行代谢工程以提高目标化合物的产量。
关键发现：暗生长的黄化长春花幼苗中vindoline含量极微，光照后显著增加
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代谢工程
专性代谢物代谢工程基因调控生物与非生物因子萜类吲哚生物碱长春花
Catharanthus roseus (...
Catharanthus roseus (...
Catharanthus roseus (...
核心问题：阐明teleocidin B生物合成中关键酶（TleB、TleC、TleD）的催化反应机制，尤其是萜烯环化、C-N键形成和逆转异戊二烯化等独特反应。
关键发现：TleD催化SAM依赖的C-甲基化触发萜烯环化，氘标记实验显示D从C-25迁移至C-26，产物为teleocidin B-4、des-O-methylolivoretin C及微量teleocidin B-1
等 5 条
代谢工程
BiosynthesisProtein kinase CTerpene indoleX-ray crystal structure analysis
Streptomyces blastmyc...
Streptomyces blastmyc...
Streptomyces blastmyc...
核心问题：提高 Clostridium thermocellum 对乳酸的耐受性，以实现在低 pH 条件下从木质纤维素直接发酵生产乳酸。该菌对酸敏感，pH<6.0 时不生长，乳酸耐受性低（LL1111 最大耐受约 15 g/L），严重制约其作为工业乳酸生产菌株的应用。
关键发现：通过适应性进化，LL1111 衍生的混合培养物最大耐受乳酸浓度从 15 g/L 提高到 35 g/L，而 LL345 衍生培养物在含 45 g/L 乳酸培养基中生长速率提高了 50–85%。LL1111 在 10 g/L 纤维二糖下最高乳酸滴度为
等 5 条
代谢工程
Acetic acidAcid toleranceEvolutionary engineeringHPr kinase/phosphorylaseLignocellulosePyruvate phosphate dikinase
Clostridium thermocel...
Clostridium thermocel...
Clostridium thermocel...
核心问题：青蒿素前体amorphadiene在枯草芽孢杆菌中产量低，依赖植物来源导致供应不稳定，需通过代谢工程提高微生物细胞工厂产量。
关键发现：构建的cGAF/SDFHCEGA菌株在优化培养基(OPT)中amorphadiene产量达416±15 mg/L，是此前报道的B. subtilis产量的20倍以上，是E. coli或S. cerevisiae摇瓶产量的两倍多
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代谢工程/合成生物学
AmorphadieneArtemisininBacillus subtilisMEP pathwayResponse surface method
Bacillus subtilis 168
Bacillus subtilis 168
Bacillus subtilis 168
核心问题：真核生物（酿酒酵母）遗传开关数量少且性能不佳，现有定向进化方法效率低，需要构建一个鲁棒且灵活的进化平台来快速创建和优化酵母遗传开关。
关键发现：初始Tet-ON系统仅有约3倍诱导
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合成生物学
合成生物学定向进化遗传开关酿酒酵母
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题：阐明双功能萜烯合酶PaFS中前转移酶与环化酶两个结构域协同催化及底物通道的结构机制
关键发现：全长PaFS主要以八聚体形式存在（另有六聚体），前转移酶结构域形成中央核心，八个环化酶结构域通过约70残基的柔性linker向外延伸。冷冻电镜解析前转移酶八聚体至3.99 Å分辨率
等 3 条
代谢工程
cryo-EMcyclasefusicoccadiene synthaseprenyltransferasesubstrate channelingterpene biosynthesis
核心问题：解决火星任务中从火星表面返回地球所需的火箭推进剂和氧气的原位生产问题，避免从地球运输大量甲烷和液氧，提出利用火星本地CO2、水和阳光通过生物技术生产火星专用推进剂2,3-丁二醇，并同时产生氧气。
关键发现：提出2,3-丁二醇(2,3-BDO)作为火星专用火箭推进剂，理论比冲420 s
等 4 条
合成生物学 / 代谢工程
2,3-丁二醇原位资源利用大肠杆菌火星火箭推进剂生物技术原位资源利用蓝藻
Arthrospira platensis...
Escherichia coli
核心问题：缺乏能够独立调控哺乳动物细胞内源基因平均表达水平与表达噪声（细胞间异质性）的工具，无法将基因表达均值与变异性的生物学效应解耦
关键发现：TuNR电路在PC9细胞中实现约1000倍转基因诱导，低基础泄漏（比单节点电路低约10倍）
等 6 条
合成生物学
CRISPRagene expression noiseinducible transcriptional activatorsmammalian cellsmean expressionsynthetic circuit
PC9（人非小细胞肺癌细胞系）
PC9
PC9
核心问题：最理想的甜菊糖苷Reb D和Reb M在天然甜菊中产量极低，原因是天然UGT91D2对R2端的β(1-2)糖基化活性不足，导致这些口味优良的甜菊糖苷仅在痕量水平存在。
关键发现：OsUGT91C1能高效催化β(1-2)糖基化到R1和R2端，且效率相当
等 4 条
代谢工程
GlycosyltransferaseOsUGT91C1Rebaudioside DRebaudioside MSteviol glycosidescatalytic promiscuity
大肠杆菌BL21(DE3)
核心问题：缺乏红豆杉参考基因组，限制了对紫杉醇生物合成途径及其调控机制的全面解析。
关键发现：完成了红豆杉（Taxus chinensis var. mairei）10.23 Gb的染色体级基因组，contig N50达2.44 Mb，12条假染色体覆盖96.28%的基因组序列
等 3 条
代谢工程
CYP725ATaxusbiosynthesisgene clustergenomepaclitaxel
Taxus chinensis var. ...
Taxus chinensis var. ...
Taxus chinensis var. ...
核心问题：开发一种低毒性、高细胞通透性、快速高效且正交的化学诱导邻近（CIP）系统，以实现在活细胞和活体内的蛋白相互作用操控，克服现有 CIP 系统（如雷帕霉素毒性、植物激素类通透性差）的不足。
关键发现：['Mandi 在 1 μM 时数秒内诱导共定位，100 nM 时约 1 分钟完成，10 nM 时 4 分钟后仍可检测到但效率较低。', '在 5 μM 浓度下，ABA、ABA-AM 和 GA3-AM 的 t0.75 分别为 10±0.8、3.5±0.1 和
等 7 条
合成生物学
Mandipropamid体内应用化学诱导邻近合成生物学蛋白易位
哺乳动物细胞 (COS-7, HEK293...
哺乳动物细胞 (COS-7, HEK293...
哺乳动物细胞 (COS-7)
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...
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...
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
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）