共 167 篇
核心问题:甜菊叶中瑞鲍迪苷D(Rebaudioside D)含量极低(约0.4-0.5% w/w),且化学合成困难,需要高效的酶法合成方法;同时糖基转移反应需要昂贵的UDP-葡萄糖作为糖基供体,亟需解决辅因子再生问题。
关键发现:['在20 g/L瑞鲍迪苷A、60 g/L蔗糖、30°C、pH
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代谢工程
Rebaudioside DRebaudioside M2Stevia rebaudianaUDP-glycosyltransferaseUGTSL2
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题:中国黄酒酿造中酵母在二次发酵阶段面临高浓度乙醇胁迫,乙醇耐受性与发酵活力不足导致发酵不彻底、风味品质下降;同时纯种酵母发酵风味单一,缺乏改善黄酒风味的酵母菌株。
关键发现:杂交二倍体F23在25%乙醇下细胞存活率为6.2%,而其亲本菌株在20%乙醇下不能存活
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发酵工程 / 食品微生物
Chinese rice wineFlavor profilesethanol tolerancefermentation activityodor activity valuesensory evaluation
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:如何在不进行预处理和避免单糖引起的分解代谢物阻遏的条件下,利用木质纤维素生物质直接作为辅助底物提高丁酸梭菌从甘油生产1,3-丙二醇的产量和效率。
关键发现:在20 g/L甘油中添加2 g/L CPF使1,3-PD浓度由6.41±0.37 g/L提高到7.53±0.35 g/L,转化率由0.57±0.02提高到0.66±0.02 mol/mol,生产率由0.26±0.02提高到0.31±0.01 g/L/h
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发酵工程
1,3-PropanediolCassava pulpClostridium butyricumGlycerolHemicelluloseXylan
Clostridium butyricum...
Clostridium butyricum...
Clostridium butyricum...
核心问题:解决大麻萜酚酸合酶(THCAS)在Komagataella phaffii中异源表达时功能性蛋白产量低的问题,鉴定并克服翻译后折叠、辅因子供给等瓶颈。
关键发现:共表达12个辅助蛋白基因并各筛选21个克隆
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合成生物学
Cannabis sativaChaperonesHeterologous expressionKomagataella phaffiiTHCA synthaseΔ9-Tetrahydrocannabinolic acid
Komagataella phaffii ...
Komagataella phaffii ...
Komagataella phaffii ...
核心问题:木质纤维素水解液中的乙酸会抑制酿酒酵母的发酵性能,需要鉴定新的遗传改造靶点以提高其乙酸耐受性。
关键发现:在含5 g/L乙酸和80 g/L葡萄糖的YP培养基中,过表达RCK1的菌株(D423R)在48小时内消耗完全部80 g/L葡萄糖,而对照菌株(D423C)仅消耗13 g/L
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代谢工程
Saccharomyces cerevisiaeacetic acid toleranceinverse metabolic engineeringoxidative stress
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:Nepeta属植物中nepetalactone生物合成相关基因尚未鉴定,iridoid synthase是否决定nepetalactone不同立体异构体的生成尚不明确。
关键发现:N. cataria主要积累cis-trans-nepetalactone,N. mussinii主要积累trans-cis-nepetalactone
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天然产物生物合成
IridoidNatural product biosynthesisShort chain alcohol dehydrogenaseTerpenoid
Escherichia coli (het...
Escherichia coli (het...
Escherichia coli (het...
核心问题:异源表达拟南芥番茄红素β-环化酶基因导致亚麻内源Lulcb基因共抑制的分子机制,以及该过程如何通过ABA稳态影响亚麻对真菌病原体的抗性。
关键发现:内源Lulcb基因表达下调约50%
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代谢工程
Abscisic acid regulationCo-suppressionDNA methylationEpigeneticsFlaxPathogen resistance
亚麻(Linum usitatissimu...
亚麻(Linum usitatissimu...
亚麻(Linum usitatissimu...
核心问题:如何通过调控开花时间来提高黄花蒿中青蒿素的产量
关键发现:AaFT1和AaFT2均编码175个氨基酸,预测分子量分别为19.6 kDa和19.7 kDa,等电点分别为6.90和6.83
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植物代谢工程
Artemisia annuaFTartemisinin
Artemisia annua
Artemisia annua
Artemisia annua
核心问题:玫瑰花朵中芳樟醇含量低的原因是什么?传统萜烯合酶(TPS)途径与Nudix途径在玫瑰单萜生物合成中的相对贡献如何?
关键发现:在玫瑰EST文库中仅筛到4个单萜合酶相关序列,其中RcLIN-NERS3为假基因
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代谢工程
(+)-(3S)-linalool(-)-(3R)-linaloolFlower fragranceMonoterpene biosynthesis pathwaysRosa chinensisTerpene synthases
Escherichia coli Rose...
Escherichia coli Rose...
Escherichia coli Rose...
核心问题:自然微生物缺乏同时降解不同类型农药的能力,导致多种农药混合污染土壤难以原位生物修复。
关键发现:重组菌株P. putida KTUE在含20 g/L葡萄糖的M9最小培养基中,30 h内可完全降解50 mg/L的甲基对硫磷、毒死蜱、甲氰菊酯、氯氰菊酯、克百威和甲萘威。土壤修复实验中,以10^6 cells/g接种KTUE后,15天内完全去除土壤中每种50 mg/kg的六种农药。VHb表达的...
代谢工程
BioremediationMetabolic engineeringPesticidePseudomonas putida KT2440
Pseudomonas putida KT...
Pseudomonas putida KT...
Pseudomonas putida KT...
核心问题:异戊烯基焦磷酸(IPP)积累对大肠杆菌宿主具有毒性,但其毒性机制和系统影响尚不清楚,限制了类异戊二烯的高效生产。
关键发现:3Amk菌株胞内IPP峰值浓度约370 mM,而3A菌株约40 mM,IPP毒性阈值约在40-250 mM之间
等 9 条
代谢工程
AppIIPP toxicityIsopentenyl pyrophosphate (IPP)isoprenolmevalonate pathwaymulti-omics
Escherichia coli DH1
Escherichia coli DH1
Escherichia coli DH1
核心问题:蓝藻中卡尔文循环固定CO2效率低,且引入的乙醇合成通路可能成为主要瓶颈,如何在增强碳固定的同时提高乙醇产量和总生物量,并提升生物燃料与生物量的比例。
关键发现:在65 μmol photons m-2 s-1光强并诱导PnrsB条件下,与仅表达乙醇合成途径的EtOH菌株相比,过表达RuBisCO、FBP/SBPase、TK和FBA的菌株(EtOH-rbcSC、EtOH-70glpX、EtOH-tktA、EtOH-fbaA)乙醇产量分别提高55%、67...
等 3 条
代谢工程
BiofuelCarbon fixationCyanobacteriaEthanolFBAFBP/SBPase
Synechocystis PCC 6803
Synechocystis PCC 6803
Synechocystis PCC 6803
核心问题:缬草酸生物合成途径未完全阐明,植物提取物成分不稳定且含有拮抗成分,需通过微生物合成获得纯品。
关键发现:最终菌株JWy627产缬草酸4 mg/L,缬草二烯140 mg/L
等 3 条
代谢工程
代谢工程倍半萜细胞色素P450缬草酸酿酒酵母
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
核心问题:溶剂性梭菌丁醇发酵中丙酮作为副产物导致底物转化率低、原子经济性差,而传统通过操作溶剂生成基因消除丙酮的策略效果有限;核心问题是细胞内还原力(NADH)的流失,而非丙酮生成基因本身。
关键发现:工程菌DH2中丙酮被消除至<0.3 g/L
等 7 条
代谢工程
2,3-butanediolClostridium acetobutylicumNADHatom economybiobutanolredox cofactor
Clostridium acetobuty...
Clostridium acetobuty...
Clostridium acetobuty...
核心问题:如何利用Baeyer-Villiger单加氧酶(BVMOs)将单萜类底物高效转化为内酯单体,并通过酶工程控制区域选择性,为可再生聚合物生产提供绿色、半合成的替代路线。
关键发现:CPDMO催化5 mM (-)-menthone时近完全转化,menthide产率91.4%
等 5 条
合成生物学
Baeyer-Villiger monooxygenases (BVMOs)DFT mechanistic studybiocatalysisbiopolymerscrystallographymolecular dynamics simulations
E. coli BL21(DE3)
E. coli C41(DE3)
E. coli C41(DE3)
核心问题:全细胞催化合成α,ω-二羧酸(DCA)时辅因子再生不足,导致氧化还原不平衡和底物转化效率低。
关键发现:共表达XR的菌株DCA产量较对照提高180%
等 6 条
代谢工程
CYP450sα,ω-二羧酸ω-氧化途径氧化还原平衡脂肪酸辅因子再生
大肠杆菌MG1655 (GX衍生菌株,如G...
大肠杆菌MG1655 (GX衍生菌株)
大肠杆菌MG1655 (GX衍生菌株)
核心问题:现有D-扁桃酸脱氢酶催化活性低,难以实现苯乙醛酸(PGA)的工业化生物合成;且传统辅酶再生需添加大量辅底物,成本高、效率低。
关键发现:LhDMDH对D-扁桃酸的氧化活性约1200 U·mg^-1,接近探针的4倍
等 7 条
代谢工程
biosynthesisgreen chemistrymandelate dehydrogenasephenylglyoxylic acidwhole cell catalysis
Escherichia coli BL21
Escherichia coli BL21
Lactobacillus harbine...
核心问题:人参皂苷 Rh2 和生物活性非天然人参皂苷的高效合成受限于 UDP-葡萄糖基转移酶需要昂贵糖供体 UDP-葡萄糖,且酵母细胞工厂产量较低,急需开发高效、低成本的体外合成方法。
关键发现:Bs-YjiC 能催化 PPD 的 C3-OH 和 C12-OH 糖基化,分别生成人参皂苷 Rh2 和非天然 F12;F12 对 Lovo、HepG2、DMS53、SNU719 癌细胞的 IC50 分别为
等 6 条
合成生物学
UDP-glucose recycleglycosylationmicrobial UDP-glycosyltransferaseprotopanaxadiolsucrose synthaseunnatural ginsenosides
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题:细菌中天然产2-苯乙醇的菌株极少且产量低,需要构建高效的大肠杆菌重组菌株来模拟奇异变形杆菌的新合成途径,并解决辅因子供应问题
关键发现:重组菌E-pAEAKaG在M9培养基含10 g/L L-苯丙氨酸、40°C、pH
等 8 条
代谢工程
2-phenylethanolL-amino acid deaminaseL-phenylalanineProteus mirabiliswhole cells
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题:古菌Haloferax volcanii中膜结合LonB蛋白酶是必需蛋白,但其天然底物未知,且类胡萝卜素合成(carotenogenesis)的翻译后调控机制尚不明确。本文旨在通过全蛋白质组周转分析鉴定LonB的天然底物,并揭示其对类胡萝卜素合成的调控作用。
关键发现:鉴定到1801个蛋白质(约45%基因组覆盖)
等 4 条
代谢工程
ArchaeaHaloferax volcaniiLonB substratesMembrane proteasephytoene synthaseproteome turnover
Haloferax volcanii (菌...
Haloferax volcanii
Haloferax volcanii