共 414 篇
核心问题:以木糖为底物在工程大肠杆菌中提高乳酸基共聚物聚(乳酸-co-3-羟基丁酸酯)[P(LA-co-3HB)]的生产率和乳酸(LA)单元比例,解决LA富集型(>50 mol%)共聚物产量低的问题。
关键发现:在20 g/L木糖下,ΔpflA、Δpta和Δdld单敲除菌株的LA比例分别提高至60、58和66 mol%(BW25113为56 mol%)
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代谢工程
Biobased plasticLactate-based polymerLignocellulosic biomassPolyhydroxyalkanoate
Escherichia coli BW25113
Escherichia coli BW25113
Escherichia coli BW25113
核心问题:评估S. albus J1074染色体亚端粒区域的可删除性,构建基因组缩减菌株以优化异源宿主,并解析自发突变中类胡萝卜素基因簇激活的机制。
关键发现:S. albus J1074染色体为6.841 Mb,左右端粒臂分别为0.3和0.4 Mb。通过loxP/Cre系统删除204 kb片段(Del1),随后实现染色体环化(Del2),相对野生型共减少307 kb。自发突变体Pink和Orange分别缺失422,388 bp和420,240 bp...
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合成生物学
CarotenoidsCluster amplificationGenome reductionGenomic rearrangements
Streptomyces albus J1074
Streptomyces albus Del1
Streptomyces albus Del2
核心问题:在酿酒酵母中桦木酸产量低,其天然宿主含量极低,需要构建异源合成途径并优化代谢通量分配以提高桦木酸产量,同时避免细胞生长受抑制。
关键发现:构建的9株菌中桦木酸产量差异巨大,范围0.01–1.92 mg L−1 OD−1
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代谢工程
Balancing carbon fluxBetulinic acidFatty acidSaccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:以甘油为底物时,此前从葡萄糖产氢的工程菌株效果不佳(氢气产量仅提高1.8倍且生长减慢),需要重新设计大肠杆菌代谢网络,通过靶向基因敲除增强甘油产氢。
关键发现:最佳七基因敲除菌株(BW25113ΔfrdC ldhA fdnG ppc narG mgsA hycA)的氢气产量为158±2 μmol/mg protein,是野生型(28.8±0.3 μmol/mg protein)的5.5倍
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代谢工程
Anaerobic fermentationEscherichia coliGlycerolHydrogenMetabolic engineering
Escherichia coli BW25113
Escherichia coli BW25113
Escherichia coli BW25113
核心问题:如何以甲醇为唯一碳源,通过代谢工程使甲基营养菌Methylobacterium extorquens AM1合成具有实用价值的聚羟基脂肪酸酯(PHA)共聚物,而非仅合成均聚物P(3HB)。
关键发现:野生型AM1在Co²⁺缺乏条件下(1-6 mol% 3HV)合成P(3HB-co-3HV);phaC_Ac替换菌株AM1C_Ac PHA含量为32.6 wt%,是野生型(8.4 wt%)的约4倍,并合成含0.28 mol% 3HHx的三元共聚物;pccA敲除使两阶段培养中甲醇阶段新合成PHA的...
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代谢工程
Ethylmalonyl-CoA pathwayMethanolMethylobacterium extorquens AM1MethylotrophPolyhydroxyalkanoate
Methylobacterium exto...
Methylobacterium exto...
Methylobacterium exto...
核心问题:探索蘑菇形成真菌裂褶菌(Schizophyllum commune)作为倍半萜(+)-缬草烯生产平台的潜力,同时解决野生型菌株分泌大量裂褶菌多糖(schizophyllan)导致产物难以分离纯化的问题。
关键发现:野生型菌株H4-8的裂褶菌多糖产量为2.9±0.7 g/L,而thn突变体KS8中该多糖未检测到
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代谢工程
(+)-ValenceneBasidiomyceteMushroomSchizophyllum communeSesquiterpene
Schizophyllum commune...
Schizophyllum commune...
Schizophyllum commune...
核心问题:探索DMATS超家族中新的异戊烯基转移酶BAE61387是否能够利用多种异戊烯基供体(DMAPP、GPP和FPP)催化羟基萘的C-异戊烯基化反应,以扩展该酶家族的底物谱和供体谱。
关键发现:BAE61387可催化10种羟基萘中的7种进行C-异戊烯基化(DMAPP为供体时)
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代谢工程
DMATS superfamilyEnzyme catalysisHydroxynaphthalenePrenyl donor
大肠杆菌XL1 Blue MRF'
米曲霉DSM1147
核心问题:缺乏能够在高温条件下生产聚-3-羟基丁酸酯(PHB)且可利用廉价底物的嗜热菌株,导致PHB生产成本高昂,限制其商业化应用。
关键发现:C. daeguensis TAD1在45°C下24小时内PHB含量达细胞干重的83.6%(w/w)
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发酵工程
Chelatococcus daeguensis TAD1GlycerolGrowth-associated PHB-accumulatingStarchThermophilic
Chelatococcus daeguen...
核心问题:在无水有机溶剂反应介质中实现水不溶性底物的高效不对称生物催化还原,需要解决酶在有机溶剂中的稳定性以及底物传质受限的问题。
关键发现:从Geobacillus sp. 30中纯化得到新型烯还原酶,纯化39倍,总收率3.0%
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代谢工程
Ene reductaseGeobacillus spLipophilic bacteriaRhodococcus opacusThermophilic enzyme
Geobacillus sp. 30
Thermus thermophilus HB8
Rhodococcus opacus B-4
核心问题:阐明肺炎克雷伯氏菌中2,3-丁二醇立体异构体的形成机制,尤其是2R,3R-丁二醇在该菌中产生的酶学基础。
关键发现:以葡萄糖为碳源时,野生型肺炎克雷伯氏菌CGMCC 1.6366产meso-2,3-丁二醇41.1 g/L、R-乙偶姻1.8 g/L、S-乙偶姻0.6 g/L、2S,3S-丁二醇2.2 g/L、2R,3R-丁二醇0.3 g/L,摩尔比meso:2S,3S:2R,3R=124:7:1。以甘油为碳源...
等 4 条
代谢工程
2,3-ButanediolButanediol dehydrogenaseGlycerol dehydrogenaseKlebsiella pneumoniaeStereoisomerα-Acetolactate decarboxylase
Klebsiella pneumoniae...
Klebsiella pneumoniae...
Klebsiella pneumoniae...
核心问题:如何通过代谢工程在微生物中高效生产类胡萝卜素,尤其是稀有C50类胡萝卜素及其糖基化衍生物
关键发现:在E. coli中,通过代谢工程番茄红素产量可达33 mg/g DW,高细胞密度发酵下体积产量达220 mg/L;在S. cerevisiae中引入Xanthophyllomyces dendrorhous的crtE/crtYB/crtI并去调控甲羟戊酸途径,β-胡萝卜素产量达5.9 mg/g...
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代谢工程
C50 carotenoid cyclaseC50 carotenoid glucosyltransferaseC50 carotenoidsLycopene elongaseMetabolic engineering of carotenoids
Escherichia coli
Escherichia coli
Escherichia coli
核心问题:利用Cupriavidus necator作为生物生产平台,通过理性设计异丙醇合成途径,将P(3HB)合成前体流向异丙醇,实现从可再生碳源生产异丙醇。
关键发现:['Re2133/pEG7c菌株在分批培养中以果糖为唯一碳源,异丙醇产量达3.44±0.14 g/L,生物量仅0.82±0.02 g/L', '最大比生产速率为0.093±0.004 g/g/h,达到理论最大比生产速率(0.15 g/g/h)的62%', '最大异丙醇产率为0.32 Cmol/...
代谢工程
BiofuelBranched-chain alcoholsCupriavidus necatorIsopropanolMetabolic engineeringRalstonia eutropha
Cupriavidus necator R...
Cupriavidus necator R...
Cupriavidus necator R...
核心问题:绿藻Chlorella zofingiensis缺乏遗传转化工具,无法通过基因工程手段提高其天然虾青素产量。
关键发现:L516F突变使PDS对Norflurazon抗性提高31倍,脱氢酶活性提高33%;RBCS启动子驱动的转化效率最高;加入PDS第一个内含子使效率提高91%;电穿孔法最高转化效率为14×10^-6,是基因枪法的3.7倍;转化子T9和T21在HL-N诱导下总类胡萝卜素分别比野生型提高32.1%(...
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代谢工程
AstaxanthinChlorella zofingiensisGenetic engineeringNorfluazonPhytoene desaturaseTransformation
Chlorella zofingiensis
Chlorella zofingiensis
Chlorella zofingiensis
核心问题:谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)无法利用N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)作为碳源,其基因组缺乏功能性GlcNAc摄取系统;需要引入外源摄取系统并增强内源代谢基因表达,以实现以GlcNAc为原料生产L-赖氨酸和番茄红素。
关键发现:在测试的17株棒杆菌中仅C. glycinophilum DSM45794能以GlcNAc为唯一碳源生长,其在GlcNAc和葡萄糖上的比生长速率分别为0.14±0.01和0.15±0.02 h^-1,最终OD600分别为7.9±0.7和8.2±1.1
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代谢工程
L-赖氨酸N-乙酰氨基葡萄糖NagANagEPTS嗜甘氨酸棒杆菌
Corynebacterium gluta...
Corynebacterium glyci...
Escherichia coli LR2-168
核心问题:Lactobacillus brevis 虽能同时利用葡萄糖和木糖且无碳代谢抑制,但通过异型发酵途径产生乙酸和乙醇副产物,导致乳酸产率低,需构建同型发酵途径以提高乳酸产量。
关键发现:以葡萄糖为碳源,转化株 L. brevis pf 和 pp 的乳酸产率分别达
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代谢工程
Fructose-1,6-biphosphate aldolaseFructose-6-phosphate kinaseHomo-fermentativeLactic acidLactobacillus brevis
Lactobacillus brevis ...
Lactobacillus brevis ...
Lactobacillus brevis ...
核心问题:人参皂苷是珍贵药用成分,传统来源依赖野生或田间栽培人参,生长周期长(5-7年)、产量低且受环境限制,需要建立可持续、可规模化的生物技术生产体系。
关键发现:75× MS盐强度时生物量最大,0.5× 盐强度时人参皂苷产量最高
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代谢工程
Bioreactor cultureGenomicsGinsengPanax ginsengSaponinsSecondary metabolites
Panax ginseng (人参)
Panax ginseng (人参)
Panax ginseng (人参)
核心问题:Xanthophyllomyces dendrorhous中缺乏高效的基因表达系统,难以通过代谢工程提高虾青素产量,需要评估和筛选强启动子。
关键发现:已知启动子中Pact表达最强
等 4 条
代谢工程
AstaxanthinCarotenoidGFPPhaffia rhodozymaPromoterXanthophyllomyces dendrorhous
Xanthophyllomyces den...
Xanthophyllomyces den...
核心问题:阐明Sphingomonas sp. PB304中虾青素二脱氧糖苷的生物合成途径及其关键酶的功能
关键发现:Sphingomonas sp. PB304的主要类胡萝卜素被鉴定为虾青素二脱氧糖苷,其分子离子峰m/z
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代谢工程
类胡萝卜素糖基转移酶虾青素二脱氧糖苷鞘氨醇单胞菌
Escherichia coli (异源表...
Escherichia coli (异源表...
Escherichia coli (异源表...
核心问题:野生型Leifsonia xylii HS0904来源的羰基还原酶(LXCAR)催化3,5-双(三氟甲基)苯乙酮(BTAP)不对称还原生成(R)-BTPE时底物浓度低、催化效率不足,难以满足工业应用需求。
关键发现:重组LXCAR粗酶比活为1.54 U/mg,比野生型L. xylii HS0904粗酶(0.0249 U/mg)高62倍
等 4 条
代谢工程
Carbonyl reductaseDirected evolutionEngineered enzymeLeifsonia xylii
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题:Gluconobacter oxydans 工业菌株 ATCC 621H 底物氧化速率高但生长产量低,而 DSM 3504 生长产量高,本文旨在通过基因组比较和基因操作揭示造成生长差异的关键基因,特别是额外的 NADH 脱氢酶对生长和呼吸链电子分配的影响。
关键发现:DSM3504 菌株的生长产量约为 ATCC621H 的三倍(在葡萄糖上)。Δndh 突变株培养 30 h 后生物量比野生型低 30% 以上,NADH 和 FAD 浓度分别降低 45% 和 30%;Δndh 突变株 OTR/CTR 最大仅 11 mmol/L/h(野生型约 30 mmol/L/...
等 7 条
代谢工程
Acetic acid bacteriaElectron transport chainGluconobacterGrowthMembrane-bound dehydrogenasesNADH dehydrogenase
Gluconobacter oxydans...
Gluconobacter oxydans...
Gluconobacter oxydans...