共 378 篇
核心问题:高温下Gluconobacter frateurii CHM43的L-山梨糖发酵效率低,需开发耐高温菌株以降低工业冷却成本。
关键发现:在38.5°C摇瓶培养中,适应株CHM43AD能将近100%的D-山梨醇转化为L-山梨糖,而野生型仅转化60%。在罐发酵中,CHM43AD在39°C完全转化10% D-山梨醇,40°C时转化约60%
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发酵工程
AdaptationGluconobacterPQQQuinoprotein glycerol dehydrogenaseSorbose fermentationThermotolerance
Gluconobacter frateur...
Gluconobacter frateur...
Gluconobacter frateur...
核心问题:重组酿酒酵母利用木糖发酵乙醇的效率较低,木糖是木质纤维素半纤维素的主要成分,需要提高木糖转化乙醇的能力。
关键发现:杂交二倍体菌株MN8140XX的木糖消耗速率为2.73 g/L/h,比亲本MT8-1X405(1.68 g/L/h)高1.6倍,比NBRC1440X(0.80 g/L/h)高3.4倍
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代谢工程
乙醇生产二倍体木糖杂交酿酒酵母
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:野生人参中Rg3含量极低(<0.003%)且天然提取成本高,而人参皂苷Rb1含量丰富(约1-3%),需要通过酶法将Rb1转化为高价值稀有人参皂苷20(S)-Rg3。但已报道的纯化酶表达量低、纯化复杂(收率仅0.1-12%),缺乏高效重组酶用于Rg3制备。
关键发现:bgp1基因全长2,496 bp,编码831个氨基酸,属于糖苷水解酶家族3;重组Bgp1分子量为87.5 kDa;最适pH
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代谢工程
BiotransformationGinsenoside 20(S)-Rg3Ginsenoside Rb1β-glucosidase
Escherichia coli BL21...
Microbacterium estera...
核心问题:如何在微生物底盘(如大肠杆菌和酿酒酵母)中有效引入并重构紫杉醇生物合成下游途径,克服植物细胞色素P450等真核酶异源表达与活性低的问题,以实现紫杉醇及其活性前体的高水平生产。
关键发现:在大肠杆菌中,通过MEP途径优化和基因表达工程,紫杉二烯产量从早期1.3 mg/L提高至约300 mg/L
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代谢工程
E. coliHeterologous biosynthesisMetabolic engineeringNatural productsS. cerevisiaeTaxol
Escherichia coli
Escherichia coli
Saccharomyces cerevisiae
核心问题:实现D-泛酰内酯生产中L-泛酰内酯的立体选择性氧化,并构建L-泛酰内酯到D-泛酰内酯的立体转化途径,克服传统外消旋拆分50%理论产率限制。
关键发现:lpldh基因全长1179 bp,编码392个氨基酸,属于FMN依赖性α-羟基酸脱氢酶/氧化酶家族
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代谢工程
Ketopantoyl lactoneL-Pantoyl lactone dehydrogenaseRhodococcus erythropolisStereoinversion
Rhodococcus erythropo...
Escherichia coli (pET...
Escherichia coli (pET...
核心问题:阐明迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)双精氨酸转运(Tat)系统的生物学功能,并探索将其作为海洋鱼类减毒活疫苗(LAV)生物遏制系统的可行性。
关键发现:E. tarda Tat系统功能正常,ssTorA::GFP在野生株中成熟转运至周质,在ΔtatABCD中滞留于胞质。
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合成生物学
Biological containmentEdwardsiella tardaMarine fish vaccinologyTat system
Edwardsiella tarda EI...
Edwardsiella tarda EI...
Edwardsiella tarda EI...
核心问题:利用LED窄光谱光源研究光质对杜氏盐藻(Dunaliella salina)生长和类胡萝卜素代谢的影响,并通过适应性实验室进化(ALE)提高β-胡萝卜素和叶黄素的产量,解决类胡萝卜素积累与生物量产量之间的权衡问题。
关键发现:最佳红光光通量为128 μE/m²/s,最大平均生长速率为0.32 gDCW/L/day
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代谢工程
Adaptive laboratory evolutionCarotenoid metabolismDunaliella salinaLED-based photobioreactorβ-carotene and lutein
Dunaliella salina
核心问题:研究膜结合PQQ依赖性葡萄糖脱氢酶(mGDH)在氧化葡萄糖杆菌中过表达后对呼吸链的影响,并建立膜整合醌蛋白的同源表达与一步纯化系统。
关键发现:mgdh基因转录水平较对照菌株提高9倍
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代谢工程
Acetic acid bacteriaBiotransformationGluconateGlucose dehydrogenaseMembrane proteinOverexpression
Gluconobacter oxydans...
Gluconobacter oxydans...
Gluconobacter oxydans...
核心问题:化学合成手性萜类衍生物存在选择性差、副反应多、产率低、使用昂贵有毒金属催化剂等问题,需要绿色高效的替代方法。
关键发现:Rhizoctonia solani转化(-)-menthol 1得到(-)-6-hydroxymethanol 2 (65.2%)、(+)-6,8-dihydroxymethanol 4 (32.4%)和(-)-1-hydroxymethanol 3 (18.4%)
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发酵工程
BiotransformationsMicroorganismsStereochemistryTerpenoids
Rhizoctonia solani
Botrytis cinerea
Penicillium digitatum
核心问题:木糖发酵过程中辅酶偏好差异导致的NADPH/NADH氧化还原失衡,引起木糖醇积累和乙醇产量降低
关键发现:YPH499XU/MAE1菌株乙醇产量为0.38±0.01 g/g木糖,高于对照的0.31±0.01 g/g木糖
等 5 条
代谢工程
Anaplerotic pathwayMalic enzymeSaccharomyces cerevisiaeTranshydrogenase-like shuntXylose fermentation
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:纤维素酶在结晶纤维素表面的不可逆吸附导致水解不完全,乙醇产量受限。
关键发现:96h水解50g/L Avicel时,47.1%的游离纤维素酶不可逆吸附,10.8%结晶纤维素残留
等 3 条
发酵工程
BioethanolCell surface displayCellulaseProtein adsorptionSaccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:如何将细菌β-胡萝卜素酮化酶基因(crtW)稳定整合到Mucor circinelloides基因组中,实现角黄素(canthaxanthin)的高效生产,解决前期质粒转化法拷贝数低、产量低及稳定性差的问题。
关键发现:线性DNA片段转化和REMI得到的转化子在非选择条件下经15次以上传代仍保持稳定,而ATMT转化子在最初3次培养中丢失转入DNA。
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代谢工程
CanthaxanthinEchinenoneFilamentous fungiHeterologous gene expressionParacoccus sp. N81106β-carotene ketolase
Mucor circinelloides ...
Mucor circinelloides ...
Mucor circinelloides ...
核心问题:观赏植物生产高度依赖化学生长调节剂(如矮壮素、丁酰肼、多效唑)和乙烯抑制剂,这些化学品对环境和人体健康有害且在欧盟等地区逐步被禁用;同时观赏植物育种需要紧凑株型、延长瓶插寿命等性状,传统育种因多倍体、高染色体数和不亲和性等而困难。因此需要开发遗传工程等可持续替代策略。
关键发现:全球观赏植物产值约500亿欧元,消费量1000-1500亿欧元
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代谢工程
BiotechnologyCompactnessEthyleneGrowth regulatorMolecular breedingTransformation
Phaseolus coccineus (...
Kalanchoe blossfeldiana
Kalanchoe x houghtoni...
核心问题:匍匐剪股颖不耐旱且生长旺盛需频繁修剪,导致高尔夫球场维护成本高;如何通过提高内源活性ABA水平来增强抗旱性并减少修剪频次。
关键发现:获得43株BASTA抗性转化体,转化效率5.9%(43/725),低于先前报道的10.7-16.4%
等 5 条
代谢工程
AtBG1Creeping bentgrassDrought toleranceDwarfTransformationβ-Glucosidase
Agrostis stolonifera ...
Agrostis stolonifera ...
核心问题:长期继代培养中红豆杉细胞紫杉醇生物合成能力逐渐丧失的机制不明,需要评估遗传和表观遗传变异以探究次生代谢产物合成能力下降的原因。
关键发现:紫杉醇积累从初始的452 μg/g降至第5年的42 μg/g
等 3 条
代谢工程
AFLPCell cultureDNA methylationPaclitaxel biosynthesisSomaclonal variationTaxus media
Taxus media cv. Hicksii
Taxus media cv. Hicksii
Taxus media cv. Hicksii
核心问题:如何通过异源表达赤霉素氧化酶基因调控龙葵(Solanum nigrum)的赤霉素代谢,从而改变植株高度和株型,以减少化学生长调节剂的使用。
关键发现:AtGA20ox1转基因植株平均株高79.0 cm,比对照(61.0 cm)增加31%,最高植株增加48%;节间长度增加59%(9.8 cm vs
等 5 条
代谢工程
Agrobacterium transformationArabidopsis thalianaGibberellin 20-oxidaseGibberellin 3-oxidaseMarah macrocarpusSolanum nigrum
Solanum nigrum (龙葵)
Solanum nigrum (龙葵)
Solanum nigrum (龙葵)
核心问题:解析玉米逆境胁迫应答NAC转录因子ZmSNAC1的功能,探讨其在提高植物耐脱水性方面的应用潜力。
关键发现:ZmSNAC1与水稻SNAC1蛋白序列一致性为81.1%,编码区939 bp,编码312个氨基酸,含2个外显子和1个内含子
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植物分子生物学与基因工程
Abiotic stressMaizeNACStress toleranceTransgenic plant
玉米(Zea mays)
拟南芥(Arabidopsis thali...
酵母(Saccharomyces cere...
核心问题:植物倍半萜合酶在大肠杆菌等微生物表达系统中容易形成包涵体,可溶性活性蛋白产量低,尤其ECS难以在细菌系统中有效表达。本研究旨在利用本氏烟草瞬时表达系统高效生产功能性植物倍半萜合酶(ADS和ECS),并对其酶学性质进行表征。
关键发现:ADS和ECS在9 dpi时转录水平最高,分别比15 dpi高约32倍和16倍;IMAC纯化获得重组蛋白产量ADS为90 mg/kg FW,ECS为96 mg/kg FW;纯化酶比活力ADS为0.002 μmol min^-1 mg^-1蛋白,ECS为0.01 μmol min^-1 mg^-...
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代谢工程
AgroinfiltrationAmorpha-4,11-diene synthaseArtemisia annuaEpi-cedrol synthaseNicotiana benthamianaTransient expression
Nicotiana benthamiana
Nicotiana benthamiana
Nicotiana benthamiana
核心问题:如何利用 cryptogein 蛋白类激发子基因通过 Ri 和 Ti 质粒转化印度药用植物假马齿苋(Bacopa monnieri),以提高假马齿苋皂苷的积累量。
关键发现:Ri crypt 转化根在卡那霉素(100 mg/L)选择培养基上的诱导率为
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代谢工程
Bacopa monnieriCryptogeinGenetic transformationJujubogenin glycosides
Bacopa monnieri
Bacopa monnieri
Bacopa monnieri
核心问题:如何通过基因工程手段持久高效地提高丹参中丹参酮IIA、迷迭香酸和紫草酸B等活性次生代谢产物的含量,以替代外源茉莉酸甲酯诱导的短期效果。
关键发现:克隆的SmAOC cDNA全长910 bp,ORF 738 bp,编码245个氨基酸,预测分子量26.795 kDa,含123 bp内含子。在E. coli中表达重组SmAOC蛋白约45 kDa(含18 kDa标签),验证SmAOC可增强E. coli盐耐受性。MeJA处理2 h时SmAOC表...
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代谢工程
Allene oxide cyclaseJasmonatesSalvia miltiorrhizaSecondary metabolismSignal molecule
Salvia miltiorrhiza
Salvia miltiorrhiza
Salvia miltiorrhiza