共 107 篇

In-depth analysis of erythrose reductase homologs in Yarrowia lipolytica

Scientific Reports · 2023 · 10.1038/s41598-023-36152-x · 含路线图 · 有原文

核心问题:分析 Yarrowia lipolytica 中高度同源的赤藓糖还原酶(ER)同源基因在渗透胁迫下对赤藓醇、甘露醇和阿拉伯醇合成的影响,确定关键基因及基因家族的功能冗余,并探索通过基因敲除将碳流从赤藓醇转向其他多元醇的可能性。

关键发现:敲除8个ER同源基因(D8菌株)使赤藓醇合成降低91%,甘露醇合成增加53%,阿拉伯醇合成增加近8倍(相比对照菌株)。D8菌株96 h时赤藓醇、甘露醇和阿拉伯醇产量分别为3.34 g/L、6.72 g/L和9.28 g/L,而对照菌株阿拉伯醇产量为1.17 g/L 等 4 条

代谢工程 Yarrowia lipolytica Yarrowia lipolytica Yarrowia lipolytica

Hormonal control of promoter activities of Cannabis sativa prenyltransferase 1 and 4 and salicylic acid mediated regulation of cannabinoid biosynthesis

Scientific Reports · 2023 · 10.1038/s41598-023-35303-4 · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析大麻素生物合成限速酶CsPT1和CsPT4基因启动子的激素调控机制,以及水杨酸对大麻素合成途径基因表达的调节作用。

关键发现:CsPT1和CsPT4在雌花中高表达,CsPT4启动子活性在腺毛中较强 等 7 条

代谢工程 Cannabis sativa Cannabis sativa Cannabis sativa

Random mutagenesis of Phaeodactylum tricornutum using ultraviolet, chemical, and X-ray irradiation demonstrates the need for temporal analysis of phenotype stability

Scientific Reports · 2023 · 10.1038/s41598-023-45899-2 · 含路线图 · 有原文

核心问题:利用随机诱变提高模式硅藻三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)的岩藻黄素含量,并系统评估突变体表型在6个月内的稳定性,探索不同诱变剂(UV、EMS、X射线)的效果。

关键发现:['EMS诱变菌株E2F13在4个月时达到最大岩藻黄素含量,为野生型的135±10%,即提高35%', 'UV和EMS处理在6个月内均产生显著高于野生型的岩藻黄素,但所有方法产生的突变体均在6个月内回复到野生型表型', 'X射线处理即使在最大强度1000 Gy下仍产生不稳定的表型,且死亡率仅6...

代谢工程 Phaeodactylum tricorn...

Yeast lacking the sterol C-5 desaturase Erg3 are tolerant to the anti-inflammatory triterpenoid saponin escin

Scientific Reports · 2023 · 10.1038/s41598-023-40308-0 · 含路线图 · 有原文

核心问题:皂苷escin对酵母具有毒性,阻碍了利用工程酵母工业规模生产escin皂苷;需要找到对escin具有高耐受性的酵母宿主菌株。

关键发现:野生型BY4741在YPD培养基中escin的MIC为150 μg/mL,在CSM培养基中为63 μg/mL(后者降低2.4倍) 等 3 条

代谢工程 Saccharomyces cerevisiaeergosterolescinlipidome mutantsaponinsterol C-5 desaturase Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis...

3-Hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase genes from Glycine max regulate plant growth and isoprenoid biosynthesis

Scientific Reports · 2023 · 10.1038/s41598-023-30797-4 · 含路线图 · 有原文

核心问题:大豆中8个HMGR基因(GmHMGR1-GmHMGR8)在植物生长发育和异戊二烯生物合成中的功能尚不清楚,尤其是MVA和MEP通路之间的相互作用。

关键发现:LOV处理后大豆株高分别降低35.25%和53.89%(0.5和1.0 μM),主根长度分别缩短48.23%和70.31%,侧根数量减少超过37.10% 等 3 条

代谢工程 HMGR大豆异戊二烯生物合成根发育洛伐他汀甲羟戊酸途径 Glycine max (大豆) Glycine max (大豆) Glycine max (大豆)

The bHLH-zip transcription factor SREBP regulates triterpenoid and lipid metabolisms in the medicinal fungus Ganoderma lingzhi

Communications Biology · 2023 · 10.1038/s42003-022-04154-6 · 含路线图 · 有原文

核心问题:灵芝属药用真菌中直接调控灵芝酸(三萜类)生物合成基因表达的转录因子尚不清楚,缺乏高质量的基因组注释信息也限制了转录因子调控机制的研究。

关键发现:灵芝基因组组装总长49.15 Mb,N50为2.33 Mb,GC含量55.87%,预测13,125个蛋白编码基因。DAP-seq共鉴定到2271个SREBP结合位点,其中75.9%位于转录起始位点2 kb内 等 4 条

代谢工程 Ganoderic acidsGanoderma lingzhiLipid metabolismSREBPTranscription factorTriterpenoid biosynthesis 灵芝 (Ganoderma lingzhi) 灵芝 (Ganoderma lingzhi) 灵芝 (Ganoderma lingzhi)

A versatile regulatory toolkit of arabinose-inducible artificial transcription factors for Enterobacteriaceae

Communications Biology · 2023 · 10.1038/s42003-023-05363-3 · 含路线图 · 有原文

核心问题:在肠杆菌科(尤其是 Salmonella enterica 和 Escherichia coli)中缺乏可诱导、可调、正交的人工转录因子(ATFs)工具,难以精确控制基因表达以用于基础研究和生物技术应用。

关键发现:在 Salmonella 中,删除 araBAD 并组成型表达 araE(PproA)后,PBAD 驱动的基因表达增强约4.5-6.5倍。 等 8 条

合成生物学 CRISPR/dCas9EnterobacteriaceaeEscherichia coliSalmonellaarabinose-inducibleartificial transcription factors Salmonella enterica s... Salmonella enterica s... Escherichia coli

Integrating genomic and multionic data for Angelica sinensis provides insights into the evolution and biosynthesis of pharmaceutically bioactive compounds

Communications Biology · 2023 · 10.1038/s42003-023-05569-5 · 含路线图 · 有原文

核心问题:当归根部重要的药用活性成分(苯酞类、香豆素类、木脂素类、萜类等)的生物合成途径及其分子机制尚不清楚,缺乏高质量参考基因组限制了相关研究和遗传改良。

关键发现:基因组组装大小为2.16 Gb,contig N50为4.96 Mb,scaffold N50为198.27 Mb,覆盖估计基因组的99.8% 等 5 条

代谢工程 基因组多组学当归生物合成苯酞类萜类 当归 (Angelica sinensis... 当归 (Angelica sinensis... 当归 (Angelica sinensis...

Isolation, (bio)synthetic studies and evaluation of antimicrobial properties of drimenol-type sesquiterpenes of Termitomyces fungi

Communications Chemistry · 2023 · 10.1038/s42004-023-00871-z · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析Termitomyces真菌中drimenol型倍半萜的分离、生物合成及抗菌活性,并探索其在白蚁共生关系中的作用

关键发现:蘑菇挥发物中以倍半萜为主,drimenol为其中一种 等 3 条

合成生物学 Termitomyces sp. T153 Escherichia coli BL21... Termitomyces sp. T153...

Filamentous Fungi-Derived Orsellinic Acid-Sesquiterpene Meroterpenoids: Fungal Sources, Chemical Structures, Bioactivities, and Biosynthesis

Planta Med · 2023 · 10.1055/a-2099-4932 · 含路线图 · 有原文

核心问题:丝状真菌来源的苔色酸-倍半萜杂合类meroterpenoids的结构、真菌来源、生物活性和生物合成途径缺乏系统总结

关键发现:自1968年从Ascochyta viciae发现ascochlorin以来,共鉴定71个苔色酸-倍半萜杂合类化合物。化合物1在10 μM时对Jurkat细胞增殖抑制率为71.43% 等 9 条

合成生物学 antitumorascochlorinbiosynthesisfilamentous fungihDHODHorsellinic acid Aspergillus oryzae NSAR1 Acremonium egyptiacum Acremonium egyptiacum

Modulation of xanthophyll cycle impacts biomass productivity in the marine microalga Nannochloropsis

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America · 2023 · 10.1073/pnas.2214119120 · 含路线图 · 有原文

核心问题:微拟球藻中叶黄素循环如何在光保护与光利用效率之间权衡,以及如何通过遗传改造优化这一权衡以提高生物量生产力

关键发现:研究发现:1) 在Nannochloropsis中,强光(1000 μmol photons m^-2 s^-1)诱导zeaxanthin积累,2小时内持续增加;在极端光强(4000 μmol photons m^-2 s^-1)下zeaxanthin占VAZ池的60%,表明其具有巨大的紫黄质储备。 等 5 条

代谢工程 microalgaenonphotochemical quenchingphotobioreactorphotosynthesis engineeringxanthophyll cycle Nannochloropsis gaditana Nannochloropsis gaditana Nannochloropsis gaditana

Abolishing storage lipids induces protein misfolding and stress responses in Yarrowia lipolytica

Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology · 2023 · 10.1093/jimb/kuad031 · 含路线图 · 有原文

核心问题:阐明删除储藏脂质合成基因(DGA1、DGA2、LRO1和ARE1)对解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)细胞生理和调控的影响

关键发现:['氮限制下,Q4菌株的细胞干重(CDW)和脂质含量分别比野生型降低33%和32%,脂质产量降低37% 等 5 条

代谢工程 Fat free Yarrowia lipolyticaFatty acid toxicityLipid classesLipotoxicityQ4 strain Yarrowia lipolytica (... Yarrowia lipolytica (... Yarrowia lipolytica (...

Overflow metabolism at the thermodynamic limit of life: How carboxydotrophic acetogens mitigate carbon monoxide toxicity

Microbial Biotechnology · 2023 · 10.1111/1751-7915.14212 · 含路线图 · 有原文

核心问题:羧基营养型产乙酸菌如何通过代谢策略缓解一氧化碳的毒性,并在高可变底物通量下维持高效生长和产物生成。

关键发现:CODH催化CO氧化速率估算为3.63×10^-15 mol/s,而CO最大扩散速率约为2.3×10^-15 mol/s,两者同数量级,表明CO进入细胞后即刻被解毒。在C. autoethanogenum连续培养中,乙醇生成速率随稀释速率(生长速率)增加而线性增加,转录组显示中心碳代谢基因表达... 等 2 条

代谢工程 / 发酵工程 Clostridium autoethanogenumWood-Ljungdahl pathwaycarbon monoxide toxicitycarboxydotrophic acetogensgas fermentationoverflow metabolism Clostridium autoethan... Clostridium autoethan... Clostridium autoethan...

The maize PLASTID TERMINAL OXIDASE (PTOX) locus controls the carotenoid content of kernels

The Plant Journal · 2023 · 10.1111/tpj.16618 · 含路线图 · 有原文

核心问题:玉米籽粒中类胡萝卜素含量低,特别是β-胡萝卜素(维生素A原)不足,本文旨在解析玉米PTOX位点在类胡萝卜素生物合成中的作用,并探索通过基因工程提高玉米营养品质的可行性。

关键发现:EMS突变体Zmptox1-1中鉴定到G→A突变导致ZmPTOX1 W186提前终止 等 2 条

代谢工程 albescent1biofortificationcaroteneprovitamin A 玉米 (Zea mays L.) 玉米 (Zea mays L.) 玉米 (Zea mays L.)

Structure-guided engineering of a receptor-agonist pair for inducible activation of the ABA adaptive response to drought

Science Advances · 2023 · 10.1126/sciadv.ade9948 · 含路线图 · 有原文

核心问题:如何在不引起组成性生长抑制的前提下,通过外源小分子可诱导地激活ABA信号通路,从而提高植物抗旱性

关键发现:虚拟筛选鉴定出磺胺类激动剂SB,100μM SB可使AtPYL5/AtPYL10抑制HAB1活性>75%,但对PYL1家族仅约50% 等 4 条

合成生物学 ABA受体CsPYL1iSB09化学遗传学干旱胁迫蛋白质工程 Citrus sinensis Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana

Complex scaffold remodeling in plant triterpene biosynthesis

Science · 2023 · 10.1126/science.adf1017 · 含路线图 · 有原文

核心问题:植物三萜类化合物中柠檬苦素生物合成所涉及的复杂骨架重构(如C环开环、甲基迁移)的酶促机制尚不清楚,关键酶基因未被鉴定。

关键发现:组装了M. azedarach基因组(约230 Mbp,14条伪染色体) 等 5 条

代谢工程 Citrus sinensisMelia azedarachacyltransferasecytochrome P450limonoidsscaffold remodeling Nicotiana benthamiana Nicotiana benthamiana Nicotiana benthamiana

Manipulating Fermentation Pathways in the Hyperthermophilic Archaeon Pyrococcus furiosus for Ethanol Production up to 95°C Driven by Carbon Monoxide Oxidation

Applied and Environmental Microbiology · 2023 · 10.1128/AEM.00012-23 · 含路线图 · 有原文

核心问题:进一步提高极端嗜热古菌Pyrococcus furiosus发酵产乙醇的温度,将工程化乙醇生产的最高温度从85°C提升至95°C,并利用一氧化碳氧化驱动乙醇合成。

关键发现:在95°C下,过表达AdhF的菌株在20-L发酵罐中乙醇产量达到12 mM,乙醇/乙酸比为0.9 等 8 条

代谢工程 CO dehydrogenasePyrococcus furiosusarchaeabioethanolcarbon monoxideethanol Pyrococcus furiosus Pyrococcus furiosus Pyrococcus furiosus

Meta-analysis of transcriptome reveals key genes relating to oil quality in olive

BMC Genomics · 2023 · 10.1186/s12864-023-09673-y · 含路线图 · 有原文

核心问题:橄榄油品质受基因型和环境等多种因素影响,传统的育种周期长,需要快速鉴定与油品质相关的关键基因和代谢通路,以缩短品种筛选时间并提高油品质。

关键发现:从39个橄榄转录组实验中筛选出4个理想实验进行meta分析。比较S1 vs S2(C1)鉴定出1472个差异表达基因(DEGs),其中155个为新基因 等 3 条

代谢工程 Meta-analysisOil qualityOleic acidOliveOlive oilRNA-Seq 橄榄(Olea europaea) 橄榄(Olea europaea) 橄榄(Olea europaea)

Genome-wide identification of resistance genes and cellular analysis of key gene knockout strain under 5-hydroxymethylfurfural stress in Saccharomyces cerevisiae

BMC Microbiology · 2023 · 10.1186/s12866-023-03095-2 · 含路线图 · 有原文

核心问题:在生物乙醇生产中,5-羟甲基糠醛(HMF)作为主要副产物严重抑制微生物发酵,需鉴定酿酒酵母中与HMF耐受性相关的基因,以提升乙醇发酵菌株的耐受性。

关键发现:筛选出294个与HMF耐受相关的基因(202个敏感基因和92个耐受基因) 等 4 条

发酵工程 5-HydroxymethylfurfuralSIW14Saccharomyces cerevisiaeTolerance Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis...

AgMYB5, an MYB transcription factor from celery, enhanced β-carotene synthesis and promoted drought tolerance in transgenic Arabidopsis

BMC Plant Biology · 2023 · 10.1186/s12870-023-04157-3 · 含路线图 · 有原文

核心问题:全球变暖导致的水分短缺严重影响蔬菜作物产量和品质;芹菜中β-胡萝卜素丰富,但其MYB转录因子在类胡萝卜素代谢和干旱响应中的调控机制尚不清楚。

关键发现:AgMYB5 ORF长588 bp,编码196个氨基酸,预测分子量22.65 kDa,pI 10.44 等 8 条

代谢工程 Abscisic acidAgMYB5CeleryDrought toleranceY2Hβ-carotene 芹菜 (Apium graveolens ... 拟南芥 (Arabidopsis thal... 拟南芥 (Arabidopsis thal...