共 691 篇
核心问题:综述破囊壶菌生产DHA、角鲨烯和类胡萝卜素的研究进展,分析工艺优化与菌株改良的现状和瓶颈。
关键发现:高产能破囊壶菌4天内细胞密度可达100 g/L以上(干重),脂质含量为细胞干重的50-70%,DHA占总脂肪酸30-70%。文献报道的最高DHA体积产率为7-8 g/L/d(Schizochytrium sp. S31在150 g/L CDW
等 4 条
代谢工程
AstaxanthinBiosynthesisDHAGenetic toolsProcess developmentSqualene
Schizochytrium sp. S31
Aurantiochytrium lima...
Thraustochytrids(通用)
核心问题:柠檬烯目前主要作为柑橘汁工业的副产物获得,但产量和品质波动,且可能无法满足新型大宗应用(如生物材料、溶剂、燃料)的需求,因此需要开发微生物发酵生产柠檬烯的替代途径,并解决产量低和毒性等问题。
关键发现:['目前最高柠檬烯产量为E. coli中达到1.35 g/L(Willrodt et al. 2014)', '去除柠檬烯合酶转运肽可使酵母中柠檬烯产量提高4至8倍', '表达Alcanivorax borkumensis外排泵使E. coli柠檬烯产量提高30%', '使用邻苯二甲酸二丁酯覆...
代谢工程
BiomaterialLimoneneMetabolic engineeringMicrobial productionMonoterpeneToxicity
Escherichia coli BLR(...
Escherichia coli DH1 ...
Escherichia coli DH1
核心问题:探索构巢曲霉(Aspergillus nidulans)作为异源单萜和二萜生产宿主的潜力,并进一步表征PD合酶基因AN1594(pbcA)的功能。
关键发现:['在A772 oe:PbcR菌株中,pbcR、AN1594(pbcA)、GGPPS(AN1592)和CYP(AN1598)表达分别上调5.5倍、11.7倍、14.2倍和12倍,并产生PD(保留时间11.95 min)。', '在AN1594缺失菌株(A1149 oe:PbcR
等 3 条
代谢工程
Aspergillus nidulansGamma-terpineneTerpenoidsent-kaureneent-pimara-8(14),15-diene
Aspergillus nidulans ...
Aspergillus nidulans ...
Aspergillus nidulans ...
核心问题:解析杂合拉格酵母(Saccharomyces cerevisiae × Saccharomyces eubayanus)中亲本亚基因组对发酵性能、香气产生和胁迫耐受等重要表型的贡献,以及倍性水平对这些功能属性的影响。
关键发现:孢子-孢子交配杂交频率为3.6%,稀有交配平均产生381和4个菌落(对应约7.6×10^-6和1.0×10^-7)。在15°P麦汁中,所有杂交株发酵快于亲本,酒精含量达6.8–6.9%(v/v),而亲本S. cerevisiae A81062和S. eubayanus C12902分别为6.6...
等 3 条
发酵工程
BrewingHeterosisHybridLager yeastRare matingS. eubayanus
酿酒酵母A81062 × 酿酒酵母euba...
酿酒酵母A81062 × 酿酒酵母euba...
酿酒酵母A81062 × 酿酒酵母euba...
核心问题:解析C. ljungdahlii自发突变株OTA1高产乙醇但丧失自养生长的遗传与代谢机制
关键发现:OTA1在混养培养基中乙醇产量为0.24 g/g,是WT(0.06 g/g)的4倍(摘要表述为2倍以上);乙酸产量为0.50 g/g,约为WT(0.83 g/g)的一半;异养条件下乙醇产量0.35 g/g vs WT
等 6 条
代谢工程
Acetyl-CoACarbon monoxide dehydrogenaseClostridium ljungdahliiEthanolWood-Ljungdahl pathway
Clostridium ljungdahl...
Clostridium ljungdahl...
Clostridium ljungdahl...
核心问题:在集胞藻Synechocystis sp. PCC 6803中,甘油-3-磷酸(G3P)是连接CO2固定和脂质代谢的关键节点,但增强G3P合成是否能提高光合产脂尚不明确,且异源表达GPD和DGAT的策略缺乏系统验证。
关键发现:重组菌XW2(表达GPD1和atf1)在自养条件下脂质含量最高达8.1%干重,比野生型高36%,比仅表达atf1的XW1高20%
等 6 条
代谢工程
FBAGlycerol-3-phosphateLipid synthesisMetabolic engineeringSynechocystis sp. PCC6803
Synechocystis sp. PCC...
Synechocystis sp. PCC...
Synechocystis sp. PCC...
核心问题:苯乙烯在级联生物转化中对细胞和酶具有强毒性和抑制作用,导致产物产量低,需要开发能隔离底物毒性并提高生产率的方法。
关键发现:在HFMB基水/n-十六烷双相系统中,1 M苯乙烯经E. coli (SSP1)(10 g CDW/L)在30°C反应35 h,产物(S)-1-苯基-1,2-乙二醇浓度达143 mM,是纯水相(8.75 mM)的16倍,是传统分散分配双相系统(89.1 mM)的1.6倍。将比界面面积从0.15...
等 3 条
代谢工程
BiocatalysisBiphasic systemCascade biotransformationHollow fiber membrane bioreactorSubstrate inhibitionTrans-dihydroxylation
Escherichia coli (SSP1)
Escherichia coli (SSP1)
核心问题:解决酿酒酵母中异戊醇产量低、副产物(异丁醇和2-甲基-1-丁醇)大量生成的问题,通过重建亮氨酸生物合成途径耦合Ehrlich降解途径并结合线粒体区室化与转运蛋白工程,实现异戊醇的高效生产。
关键发现:最优菌株MC5a(染色体整合亮氨酸途径+质粒表达ARO10/ADH7)在摇管条件下异戊醇产量达467.83 mg/L,同时异丁醇438.59 mg/L、2-甲基-1-丁醇181.70 mg/L。进一步过表达OAC1后,MC5b菌株异戊醇产量提高至561.21 mg/L,异丁醇降至321.64 ...
代谢工程
2-isopropylmalate transporterEhrlich degradation pathwayIsoamyl alcoholLeucine biosynthetic pathwayPathway assemblySaccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:综述利用α-和β-蒎烯作为底物,通过生物转化生产天然风味化合物,解决天然香料供应不足与化学合成产物外消旋等问题。
关键发现:诱变处理可显著提高A. niger和Penicillium spp.转化α-蒎烯为verbenol的效率,紫外线照射后分别提高15倍和8倍,浓度达4566 μg/100mL和3698 μg/100mL
等 10 条
发酵工程
Aroma compoundsBioconversionMonoterpenesNatural aromaVolatile compounds
Aspergillus niger
Penicillium sp.
Candida tropicalis
核心问题:首次鉴定并表征 Penicillium roqueforti 中参与 PR 毒素生物合成的基因簇,并通过基因沉默验证三个新基因(ORF5、ORF6、ORF8)在 PR 毒素合成中的作用。
关键发现:在 P. roqueforti FM164 基因组中鉴定出约
等 4 条
合成生物学
Biosynthesis pathwayGene silencingMycotoxinsPR toxinPenicillium roqueforti
Penicillium roqueforti
Penicillium roqueforti
Penicillium roqueforti
核心问题:解决dirigent proteins (DIRs) 异源表达产量低、糖基化不均一的问题,并表征两种新的棉属DIRs在棉酚atropselective形成中的功能。
关键发现:GbDIR2和GhDIR3经补料分批发酵纯化后产量分别为12 mg/L和15 mg/L
等 7 条
发酵工程
AtropselectivityBiarylsDirigent proteinFermentationN-glycosylationPichia pastoris
Pichia pastoris Glyco...
Pichia pastoris Glyco...
核心问题:丝状真菌中洛伐他汀和紫杉醇等次级代谢产物的生物合成基因簇在标准实验室条件下处于沉默状态,产量低,难以满足全球需求,需要高效的基因组编辑技术来精准调控代谢途径以提高产量。
关键发现:CRISPR/Cas9系统已在多种丝状真菌中成功应用:在烟曲霉中靶向pksP基因产生白化突变体,效率约53%,同框整合率>95%
等 7 条
代谢工程
CRISPR/Cas9Filamentous fungiGenome engineeringLovastatinMetabolic engineeringSecondary metabolites
烟曲霉(Aspergillus fumig...
构巢曲霉(Aspergillus nidu...
棘孢曲霉(Aspergillus acul...
核心问题:提高ABE发酵共生系统TSH06的丁醇产量,同时保持其微氧耐受性,以促进丁醇的大规模工业化生产。
关键发现:最优突变株TS4-30的丁醇效价达15.63 g/L,较亲本TSH06(11.96 g/L)提高30%(摘要中为34%,对比12.19 g/L);总溶剂(ABE)达20.43 g/L vs
等 4 条
发酵工程
Butanol fermentationGenome shufflingReal-time RT-PCRSymbiotic systemTS4-30TSH06
Clostridium acetobuty...
Clostridium acetobuty...
Clostridium acetobuty...
核心问题:在蓝细菌集胞藻中异源合成植物来源的二萜醇香叶基芳樟醇(geranyllinalool),并评估产物产量、胞内外分布及对宿主细胞生长的影响。
关键发现:在50 μmol photons m-2 s-1光照下48小时,集胞藻转化子总geranyllinalool平均产量为360 μg/g干重(三个独立转化子分别为390±78、381±86、288±78 μg/g dcw),其中60-70%为胞内产物(233 μg/g dcw),30-40%为漂...
等 2 条
代谢工程
CyanobacteriaDiterpene alcoholGeranyllinaloolMetabolic engineeringNicotiana attenuataTerpenoids
Synechocystis sp. PCC...
Synechocystis sp. PCC...
核心问题:野生型酿酒酵母在微好氧和高渗等胁迫条件下的细胞生长和乙醇生产效率不足,需要构建稳健菌株。
关键发现:在微好氧分批培养中,BSPT15-M3菌株的葡萄糖消耗率和乙醇生产率分别达到6.71 g/L/h和2.50 g/L/h,约为对照菌株BSPT15wt的1.4倍
等 5 条
代谢工程
Microaerobic fermentationOsmotic toleranceSPT15Saccharomyces cerevisiaeSimultaneous saccharification and fermentation
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:木质纤维素生物质预处理过程中产生的醛类抑制物(如糠醛)严重抑制微生物生长和发酵,而现有工业菌株耐受性不足,且对天然戊糖利用酵母 Scheffersomyces stipitis 的抗性遗传基础知之甚少。
关键发现:糠醛(30 mM)挑战下,SsAAD2、SsAAD3、SsAAD4 基因表达水平比未处理对照提高 5-12 倍;HMF(30 mM)下仅 SsAAD3 表达提高约 2 倍。所有五个蛋白均能利用 NADH 还原糠醛,比活力分别为:SsAad1p
等 7 条
代谢工程
Aldehyde reductionBiofuel conversionDetoxificationTolerant strain developmentYeast
Scheffersomyces stipi...
Scheffersomyces stipi...
Scheffersomyces stipi...
核心问题:人参中主要人参皂苷含量丰富,但具有抗肿瘤活性的次要人参皂苷(如Rg3、Rh2、化合物K、Rh1等)在自然界和离体培养中含量极低,且体内转化依赖个体肠道菌群导致药效不均一,需开发有效富集策略。
关键发现:口服人参后,原形三醇皂苷在尿液中回收率仅1.2%,二醇类低于0.2%
等 4 条
代谢工程
ElicitationGinsengHeterologous co-expressionMicrobial biotransformationMinor ginsenosides
Panax ginseng 不定根
Panax ginseng 毛状根
Panax quinquefolius /...
核心问题:评估四种内生真菌(Hypoxylon sp. C14A、EC38、CO27 和 Daldinia eschscholzii EC12)作为整合生物加工(CBP)宿主、将木质纤维素直接转化为先进生物燃料的潜力。
关键发现:四种内生真菌基因组大小为37.5–47.3 Mb,含约11,173–12,261个基因
等 5 条
代谢工程
CAZyConsolidated bioprocessingEndophyteLigninolytic enzymesTerpeneVolatile organic compound
Hypoxylon sp. C14A
Hypoxylon sp. EC38
Hypoxylon sp. CO27
核心问题:基因组加倍(多倍化)对酿酒酵母菌株表型及工业应用的影响尚未完全阐明,需要系统比较不同倍性菌株在压力耐受性、乙醇发酵性能及生理状态上的差异。
关键发现:构建了等基因单倍体、二倍体、三倍体和四倍体酿酒酵母菌株
等 9 条
发酵工程
Gene expressionPhysiologyPloidyS. cerevisiaeStress tolerance
酿酒酵母CEN.PK2-1C(及衍生的二倍...
酿酒酵母CEN.PK2-1C及衍生物
酿酒酵母CEN.PK2-1C及衍生物
核心问题:环状三萜(如环阿屯醇和β-香树脂醇)被认为是无法在大肠杆菌中产生的,此前也没有在大肠杆菌中生产这类化合物的报道,尽管它们具有重要的工业价值。
关键发现:['成功在大肠杆菌中生产出环阿屯醇(GC保留时间22.7 min)和β-香树脂醇(GC保留时间22.0 min),经质谱鉴定与标准品一致。', '未检测到中间产物2,3-氧化鲨烯,推测其不稳定并迅速被OSC转化为环状三萜。', '基因顺序为HpIDI、AtSQS、AtSQE时(pAC-HpID...
等 2 条
代谢工程
CycloartenolEscherichia coliPathway engineeringTriterpene biosynthesisβ-Amyrin
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...