共 691 篇
核心问题:解析双功能三萜/倍半萜环化酶(TC)如何针对不同底物(C35的tetraprenyl-β-curcumene和C30的squalene)产生不同的环化模式,特别是Tyr167在角鲨烯环化中终止于双环步骤的作用。
关键发现:野生型TC催化角鲨烯(3)产生双环产物4(85.8%)、四环产物5(9.5%)和五环产物6(4.7%),但无化合物10。Y167A突变显著改变产物分布:4降至24.2%,5升至20.2%,6升至32.1%,并产生23.6%的新三环化合物10。Y167L、Y167F、Y167W突变体仅产生少量1...
代谢工程
oncoreoids环化生物合成萜类酶
Bacillus megaterium
Escherichia coli BL21...
核心问题:阐明担子菌中二萜类抗生素截短侧耳素(pleuromutilin)的完整生物合成途径,尤其是所有生物合成酶的具体功能。
关键发现:AO-ple34转化体在MPY培养基中产生premutilin (2)的产量为37 mg/L(纯化得37.2 mg),GC-MS检测到m/z 290的分子离子峰。新中间体4和5的分子式分别为C20H34O2和C20H34O3,HR-MS(APCI)计算值/实测值分别为341.2253/341....
合成生物学
Basidiomycete fungiBiosynthesisDiterpeneHeterologous expressionPleuromutilin
Aspergillus oryzae NSAR1
Aspergillus oryzae NSAR1
Aspergillus oryzae NSAR1
核心问题:高效合成纯的D-甘油酸-2-磷酸,因为该代谢物是多种代谢通路的关键中间体,化学合成路线步骤多、纯度低,需要开发直接、高选择性的酶法磷酸化方法。
关键发现:重组甘油酸-2-激酶对D-甘油酸具有严格对映选择性,L-甘油酸不被磷酸化
等 2 条
合成生物学
D-Glycerate-2-phosphateGlycerate-2-kinaseasymmetric biocatalysischiral metaboliteenzymatic phosphorylation
Escherichia coli BL21...
Thermotoga maritima
核心问题:植物天然产物(如单萜吲哚生物碱和西松烷型萜类)的从头生物合成面临诸多挑战,包括关键生物合成步骤的酶催化机理不明、不稳定中间体难以捕获、植物基因发掘困难,以及异源表达常导致蛋白低产量或无活性。
关键发现:沉默CYP71D1V1基因导致长春花中多种单萜吲哚生物碱产量显著下降
等 6 条
合成生物学
alkaloidsbiosynthesisenzyme catalysisprotein engineeringterpenes
Catharanthus roseus(长...
Catharanthus roseus(长...
Catharanthus roseus(长...
核心问题:如何通过改造鲨烯藿烯环化酶(SHC)的活性位点,实现萜烯底物(如法尼醇)与醇类亲核试剂的分子间偶联,生成非天然的醚类萜类化合物。
关键发现:野生型AacSHC对法尼醇(1)的转化率为64%,产物4(45%)、2(3%)、3(7%)、5(9%)
等 5 条
酶工程 / 合成生物学
active site mutagenesiscyclizationether formationintermolecular reactionsqualene hopene cyclase
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题:解析来自盘基网柄菌的β-pinacene合酶和来自棒状链霉菌的hydroperyne合酶两种二萜环化酶的催化机理,特别是含有C2=C3 Z构型双键产物的形成机制。
关键发现:DdTPS5被鉴定为β-pinacene合酶,催化GGPP生成β-pinacene(1),该反应涉及1,2-氢迁移和从C14去质子化
等 6 条
酶学 / 天然产物生物合成
biosynthesisenzyme mechanismsisotopessoil microorganismsterpenes
Escherichia coli
Dictyostelium discoideum
Streptomyces clavulig...
核心问题:将单萜类化合物龙脑(borneol)经生物催化引入第二个羟基,转化为双官能团单体,用于合成生物基聚酯,以拓展萜烯在工业高分子材料中的应用。
关键发现:在半连续批次系统中,5-exo-羟基龙脑最终浓度达0.54 g/L
等 3 条
代谢工程
biocatalysisbiotransformationscopolymerizationpolymersterpenoids
Pseudomonas putida KT...
Pseudomonas putida KT...
Pseudomonas putida KT...
核心问题:倍半萜烯合酶催化反应中,产物疏水性强导致在水相中溶解度低,反应易受产物抑制;传统两相批量反应传质受限,难以放大且需较长反应时间。
关键发现:以aristolochone synthase(AS)为模型酶,在0.5 mm内径管路、水相/有机相=1:1、反应时间90 min条件下,AS催化FDP产率达96%(表2 Entry 9)
等 4 条
合成生物学
amorphadienebiocatalysisflow chemistrysegmented flowterpene synthesis
Escherichia coli BL21
Escherichia coli BL21
Escherichia coli BL21
核心问题:在产紫杉醇真菌Pestalotiopsis microspora中,研究B型组蛋白乙酰转移酶Hat1对次级代谢、产孢和细胞壁完整性的调控作用,以揭示表观遗传调控在真菌次级代谢中的机制。
关键发现:hat1敲除导致Pestalotiollide B产量从6.69±0.36 mg/L降至几乎检测不到
等 4 条
代谢工程
B-type histone acetyltransferaseEpigeneticsPestalotiollide BPestalotiopsis microsporaSecondary metabolism
Pestalotiopsis micros...
核心问题:解析酿酒酵母细胞膜组分在乙醇耐受性中的作用,探究乙醇适应菌株膜成分变化及其与乙醇耐受性的关系。
关键发现:在10% v/v乙醇胁迫下,M5菌株的海藻糖、麦角固醇和脂肪酸含量分别比亲本菌株增加约15.7%、12.1%和29.3%
等 2 条
发酵工程
BioethanolCell membraneEthanol toleranceGene expressionSaccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:表征Rhodothermus marinus不同菌株中的类胡萝卜素组成,确定其抗氧化能力,并提出其类胡萝卜素生物合成途径,为后续代谢工程改造奠定基础。
关键发现:在R. marinus DSM 4252T、DSM 4253和PRI 493中均检测到salinixanthin及其羟化形式,并新增一种不含4-酮基的类胡萝卜素糖苷酯(peak 1和2,m/z
等 9 条
代谢工程
AntioxidantRhodothermus marinuscarotenoidssalinixanthin
Rhodothermus marinus ...
Rhodothermus marinus ...
Rhodothermus marinus ...
核心问题:解析真菌来源复杂天然产物的生物合成途径,特别是氧化酶(P450和FMO)在形成复杂结构中的作用;同时解决天然产物产量低、难以培养等问题。
关键发现:异源表达6个基因使spirotryprostatin A在A. niger中产量达1.0 mg/L,较原始菌株A. fumigatus的0.003 mg/L提高约330倍
等 7 条
合成生物学 / 代谢工程
biosynthesisengineered biosynthesisenzymatic reactionnatural producttarget-guided genome mining
Aspergillus niger A1179
Saccharomyces cerevisiae
Aspergillus nidulans ...
核心问题:利用农杆菌介导转化(ATMT)改变红冬孢酵母(Rhodosporidium toruloides)的类胡萝卜素产量和组成,并鉴定相关突变基因。
关键发现:野生型NP11在216 h发酵后总类胡萝卜素为940.1 μg/g DCW;白色突变株NP11-5不产生类胡萝卜素;浅橙色NP11-4产量为野生型的64%,γ-胡萝卜素含量68.2 μg/g DCW,为野生型1.6倍,占总类胡萝卜素的11%(较野生型提高2.4倍);深红色NP11-8总类胡萝卜...
等 5 条
代谢工程
Agrobacterium tumefaciens-mediated transformationCarotenoidsRhodosporidium toruloidesT-DNA insertion mutants
Rhodosporidium torulo...
Rhodosporidium torulo...
Rhodosporidium torulo...
核心问题:高等真菌产生的生物活性次级代谢物(如灵芝酸、虫草素等)产量低且化学合成困难,难以满足临床和市场需求,需要构建高效的高等真菌细胞工厂。
关键发现:PEG介导转化在平菇中每μg DNA每10^7原生质体可获得80-180个转化子
等 9 条
代谢工程
代谢工程发酵技术次级代谢产物生产组学分析细胞工厂药用蘑菇
Ganoderma lucidum
Ganoderma lucidum
Ganoderma lucidum
核心问题:解析纤维素分解与非纤维素分解梭菌物种核心代谢基因的比较基因组学差异,明确Clostridium termitidis CT1112的代谢通路及其作为生物燃料生产菌株的潜力
关键发现:C. termitidis CT1112基因组大小为6,415,858 bp,G+C含量41.18%,共编码5,389个基因,其中5,327个CDS,4,403个有功能预测,3,392个CDS归属COG家族
等 9 条
代谢工程
BiomassCAZymesCellulolytic bacteriaCellulosomesGenetic manipulation
Clostridium termitidi...
Clostridium termitidi...
Clostridium termitidi...
核心问题:在重组酿酒酵母中高效生产植物萜类化合物(如trans-nootkatol),解决疏水底物/产物的相转移问题、挥发性产物损失以及产物对细胞的毒性问题。
关键发现:使用2.5倍标准浓度的半乳糖诱导时,萜类生产率仅为优化方案的50%,即降低半乳糖浓度可使生产率提高2倍
等 5 条
代谢工程 / 合成生物学
(+)-Valencene synthaseBiotransformationCytochrome P450 enzymesMetabolic engineeringPlant terpenoidsS. cerevisiae
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:如何通过遗传改造酵母提高角鲨烯产量,并建立相应的提取、纯化与定量分析方法
关键发现:erg1L37P突变体在YPD培养基中培养16-20小时,40 ml培养物可产生约1 mg角鲨烯
等 5 条
代谢工程
ERG1 geneErgosterol biosynthesisHigh-performance liquid chromatographyLipid extractionSolid phase extractionSqualene
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
核心问题:如何通过现代育种和生物技术手段提高作物种子中类胡萝卜素(特别是β-胡萝卜素、玉米黄质、虾青素)的积累,以改善人类营养健康。
关键发现:黄金大米2通过玉米PSY和CRTI使β-胡萝卜素提高23倍
等 13 条
代谢工程
Brassica napusCarotenoids in SeedsCrop fortificationGolden riceMetabolic engineering
Oryza sativa
Oryza sativa
Oryza sativa
核心问题:缺乏不依赖激活蛋白、在中温条件下具有显著甲醇催化活性的 NAD 依赖型甲醇脱氢酶,限制了合成甲基营养型微生物转化甲醇的应用。
关键发现:野生型Mdh2在30°C、pH
等 3 条
代谢工程
Directed molecular evolutionHigh throughput screeningMethanol dehydrogenaseMethanol utilization
Cupriavidus necator N-1
Cupriavidus necator N-1
Bacillus methanolicus...
核心问题:将来源于Lactobacillus helveticus ATCC 12046的两种外肽酶PepN和PepX构建成融合蛋白,以在一个分子中结合其协同水解活性,提高分子量以利于酶膜反应器应用,并改善酶的生化特性。
关键发现:成功构建融合蛋白FUS-PepN-PepX(理论分子量188.3 kDa,SDS-PAGE约190 kDa),在E. coli BL21(DE3)中可溶/不溶比例约1:1。生物反应器培养最高体积酶活达248 μkat/L(FUS-PepN)和228 μkat/L(FUS-PepX),最高比活分...
等 3 条
酶工程
Antioxidative activityCasein hydrolysisFusion proteinLactobacillus helveticusPepNPepX
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...