共 81 篇

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 ...

Bioinformatics-aided identification, characterization and applications of mushroom linalool synthases

Communications Biology · 2021 · 10.1038/s42003-021-01715-z · 含路线图 · 有原文

核心问题:植物芳樟醇合酶在微生物宿主中表达时活性低,缺乏高活性、高特异性的芳樟醇合酶,限制了芳樟醇的微生物合成效率与选择性。

关键发现:通过生物信息学预测和实验验证,鉴定出四个双功能芳樟醇/橙花叔醇合酶(Aa.LNS、Ap.LNS、Gm.LNS、Hs.LNS)和一个单功能芳樟醇合酶Ap.LS。Ap.LS在大肠杆菌中利用葡萄糖生产对映纯(R)-芳樟醇,产量达381.2 mg/L,是细菌Sc.LNS(8.7 mg/L)的44倍、植... 等 4 条

代谢工程 / 合成生物学 Agrocybe pediades代谢工程生物信息学真菌萜类合酶芳樟醇合酶 Escherichia coli Escherichia coli Escherichia coli

Taxus yunnanensis genome offers insights into gymnosperm phylogeny and taxol production

Communications Biology · 2021 · 10.1038/s42003-021-02697-8 · 含路线图 · 有原文

核心问题:紫杉醇生物合成途径不完整,红豆杉属缺乏高质量基因组,且裸子植物系统发育关系存在争议。

关键发现:基因组组装大小为10.73 Gb,contig N50 等 5 条

代谢工程 / 合成生物学 CYP725A基因家族云南红豆杉基因簇基因组组装紫杉醇生物合成裸子植物系统发育 Taxus yunnanensis Taxus yunnanensis Taxus yunnanensis

Enhancing carbohydrate repartitioning into lipid and carotenoid by disruption of microalgae starch debranching enzyme

Communications Biology · 2021 · 10.1038/s42003-021-01976-8 · 含路线图 · 有原文

核心问题:户外微藻培养中光暗循环会降低脂质积累,需要找到改善该条件下脂质积累的代谢工程靶点。

关键发现:突变体KOR1在光暗循环条件下脂质含量较亲本JSC4提高2.01倍(第12天时42.2% vs 21.0%) 等 7 条

代谢工程 代谢工程光暗循环微藻淀粉脱支酶类胡萝卜素脂质积累 Chlamydomonas sp. JSC4 Chlamydomonas sp. KOR1 Chlamydomonas sp. KOR1

Biotransformation of sesquiterpenoids: a recent insight

Journal Of Asian Natural Products Research · 2021 · 10.1080/10286020.2021.1906657 · 含路线图 · 有原文

核心问题:倍半萜类化合物结构复杂,化学修饰困难,需要开发绿色、高选择性的方法获得其衍生物

关键发现:本文为综述,未提供具体实验数值 等 2 条

代谢工程 Biotransformationbiocatalystsdrug-designsesquiterpenoids 微生物 植物组织培养

Efficient multiplexed gene regulation in Saccharomyces cerevisiae using dCas12a

Nucleic Acids Research · 2021 · 10.1093/nar/gkab529 · 含路线图 · 有原文

核心问题:在酿酒酵母中缺乏系统性的dCas12a-based CRISPRi设计指导,需要评估NLS位置、抑制域、gRNA靶位等关键参数,并实现多重基因调控。

关键发现:最优系统为dCas12a E925A融合单个C端NLS及Mxi1或MIG1抑制域,对报告基因最高可实现97%的下调 等 7 条

合成生物学 CRISPRiSaccharomyces cerevisiaebeta-carotenecrRNA arraydCas12amultiplexed gene regulation Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis...

Positioning Bacillus subtilis as terpenoid cell factory

Journal of Applied Microbiology · 2021 · 10.1111/jam.14904 · 含路线图 · 有原文

核心问题:将枯草芽孢杆菌开发为高效的萜类化合物细胞工厂,系统总结其内源MEP途径的酶学特性、萜类合酶表达及代谢工程策略。

关键发现:包含具体数字:过表达dxs提高异戊二烯释放 等 12 条

代谢工程 Bacillus subtilisMEP pathwaycell factorymetabolic engineeringterpenoids Bacillus subtilis Bacillus subtilis Bacillus subtilis

Developing a Nicotiana benthamiana transgenic platform for high value diterpene production and candidate gene evaluation

Plant Biotechnology Journal · 2021 · 10.1111/pbi.13574 · 含路线图 · 有原文

核心问题:高价值二萜类化合物在天然宿主中含量低、化学合成困难,缺乏可持续的生产平台;同时复杂二萜生物合成途径中的后修饰酶基因功能尚未阐明。

关键发现:AtDXS和AtHDR与AtGGPPS及JCCAS组合使casbene产量比单独表达JCCAS提高410%,其中AtHDR贡献140% 等 5 条

代谢工程 EuphorbiaceaeJatropha curcascasbenedouble bond reductasejolkinollathyrines Nicotiana benthamiana Nicotiana benthamiana Nicotiana benthamiana

Light Harvesting-like Protein 3 Interacts with Phytoene Synthase and Is Necessary for Carotenoid and Chlorophyll Biosynthesis in Rice

Rice · 2021 · 10.1186/s12284-021-00474-z · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析水稻中光收获复合体类似蛋白3(OsLIL3)在类胡萝卜素和叶绿素生物合成中的功能与调控机制。

关键发现:oslil3突变体总叶绿素含量降低80%、类胡萝卜素降低60% 等 6 条

代谢工程 CarotenoidCell-wallLight-harvesting complexPhytoene synthaseProtein-protein interactionTranscriptome 水稻 (Oryza sativa) 水稻 (Oryza sativa) 水稻 (Oryza sativa)

RNA sequencing reveals transcriptomic changes in tobacco (Nicotiana tabacum) following NtCPS2 knockdown

BMC Genomics · 2021 · 10.1186/s12864-021-07796-8 · 含路线图 · 有原文

核心问题:阐明NtCPS2基因在烟草cis-abienol生物合成中的作用及其敲低对全基因组转录组和代谢途径的影响

关键发现:共鉴定9514个差异表达基因(4279个上调,5235个下调)。NtCPS2表达量较野生型降低9.27倍,NtABS降低2.43倍,cis-abienol含量显著下降。赤霉素合成相关基因KAO2上调16.67倍、CPS1上调12.14倍、KS1上调2.76倍,GA含量显著升高。17个病程相关蛋...

代谢工程 CRISPR-Cas9Genome editingLabdanoid diterpenesNicotiana tabacumRNASeqTerpenoids 烟草(Nicotiana tabacum) 烟草(Nicotiana tabacum) 烟草(Nicotiana tabacum)

Transcriptome and metabolome analysis to reveal major genes of saikosaponin biosynthesis in Bupleurum chinense

BMC Genomics · 2021 · 10.1186/s12864-021-08144-6 · 含路线图 · 有原文

核心问题:柴胡皂苷生物合成途径中的关键基因及其调控机制尚不清楚

关键发现:共鉴定600个代谢物,组装获得93,486个unigenes 等 5 条

代谢工程 Bupleurum chinense DC.MetabolomeSaikosaponin biosynthetic pathwayTranscriptome Bupleurum chinense DC. Bupleurum chinense DC. Bupleurum chinense DC.

Response of physiological parameters in Dionaea muscipula J. Ellis teratomas transformed with ro/B oncogene

BMC Plant Biology · 2021 · 10.1186/s12870-021-03320-y · 含路线图 · 有原文

核心问题:探讨农杆菌来源的 rolB 癌基因转入捕蝇草后,对植物初级代谢、次级代谢及氧化应激响应的生理影响,以理解转化植物的生理适应机制。

关键发现:转化克隆L的MDA含量比对照显著增加46%,脯氨酸增加47% 等 7 条

植物代谢工程 Primary and secondary metabolismRhizobium rhizogenesRo/ genesTransformationVenus flytrap Dionaea muscipula J. ... Dionaea muscipula tra... Dionaea muscipula tra...

Heterologous expression of Arabidopsis thaliana rty gene in strawberry (Fragaria x ananassa Duch.) improves drought tolerance

BMC Plant Biology · 2021 · 10.1186/s12870-021-02839-4 · 含路线图 · 有原文

核心问题:草莓根系纤维浅且分布浅,对干旱胁迫特别敏感,亟需提高其耐旱性以扩大种植区域。本研究旨在探索拟南芥rty基因异源表达对草莓耐旱性的影响及其分子生理机制。

关键发现:异源表达rty的草莓转基因株系中,内源IAA含量在第0天和第4天分别为66.0 ng/g和155.3 ng/g,显著高于对照的46.5 ng/g和72.7 ng/g 等 6 条

植物基因工程 ABAArabidopsis thalianaDrought stressHeterologous expressionStomatal closureStrawberry 草莓 (Fragaria × ananas... 草莓 (Fragaria × ananas... 草莓 (Fragaria × ananas...

Omic analysis of the endangered Taxaceae species Pseudotaxus chienii revealed the differences in taxol biosynthesis pathway between Pseudotaxus and Taxus yunnanensis trees

BMC Plant Biology · 2021 · 10.1186/s12870-021-02883-0 · 含路线图 · 有原文

核心问题:首次揭示濒危物种Pseudotaxus chienii中紫杉烷类化合物的积累情况,并通过比较组学阐明Pseudotaxus与Taxus之间紫杉醇生物合成途径的差异。

关键发现:在P. chienii中检测到全部6种目标紫杉烷(10-DAB、BAC、DAP、PTX、7-E-DAP、7-E-PTX),其中10-DAB、PTX和7-E-PTX含量显著高于T. yunnanensis(P<0.01),而BAC、DAP和7-E-DAP无显著差异。代谢组学共鉴定3387个代谢物... 等 3 条

代谢工程 MetabolomeResource utilizationTaxoidsTaxol biosynthesis pathwayTranscriptome Pseudotaxus chienii; ... Pseudotaxus chienii; ... Pseudotaxus chienii; ...