共 102 篇

SR5AL serves as a key regulatory gene in lycopene biosynthesis by Blakeslea trispora

Microbial Cell Factories · 2022 · 10.1186/s12934-022-01853-x · 含路线图 · 有原文

核心问题:三孢酸调控布莱克须霉中番茄红素生物合成的机制尚不明确,尤其是三孢酸如何作用于性决定基因(如sexM)和类胡萝卜素合成基因的分子机制未被阐明。

关键发现:添加24μg/L三孢酸时,(-)菌株单发酵番茄红素产量最高达15.12 mg/g干重,高于混合发酵的13.95 mg/g 等 4 条

代谢工程 Blakeslea trisporaLycopene biosynthesisSexM geneSteroid 5α-reductaseTrisporic acids Blakeslea trispora (-... Blakeslea trispora (-... Blakeslea trispora (-...

Scale-up of an amoeba-based process for the production of the cannabinoid precursor olivetolic acid

Microbial Cell Factories · 2022 · 10.1186/s12934-022-01943-w · 含路线图 · 有原文

核心问题:如何将基于变形虫(盘基网柄菌)的大麻素前体橄榄醇酸生产生物过程从摇瓶放大到工业相关规模,同时克服细胞对剪切力的敏感性。

关键发现:在1.6-L实验中,搅拌器尖端速度1.5 m/s时细胞正常生长,对应的εmax为3.9 W/kg 等 4 条

发酵工程 AmoebaCannabinoidsDictyostelium discoideumLocal energy dissipation Dictyostelium discoid...

Tailoring and optimizing fatty acid production by oleaginous yeasts through the systematic exploration of their physiological fitness

Microbial Cell Factories · 2022 · 10.1186/s12934-022-01956-5 · 含路线图 · 有原文

核心问题:替代棕榈油的需求迫切,但产油酵母的脂质积累量和特定脂肪酸含量不足,缺乏系统优化培养条件以实现高效定制化脂肪酸生产的方法。

关键发现:通过RSM确定C. oleaginosus的最优条件为C/N 175 g/g、30°C,Y. lipolytica为C/N 140 g/g、21°C;相比所有测试条件的平均脂质积累,产量分别提高71%和66%。在最优条件下验证,C. oleaginosus脂质含量达51.17%±0.66%(g... 等 3 条

代谢工程 Carbon to nitrogen ratioLipid accumulationMicrobial oilOleaginous yeastsResponse surface methodology Cutaneotrichosporon o... Yarrowia lipolytica D...

Ethanol tolerance of Clostridium thermocellum: the role of chaotropicity, temperature and pathway thermodynamics on growth and fermentative capacity

Microbial Cell Factories · 2022 · 10.1186/s12934-022-01999-8 · 含路线图 · 有原文

核心问题:Clostridium thermocellum的乙醇耐受性低,是限制其工业化生产纤维乙醇的主要障碍。乙醇抑制可能源于末端产物抑制和/或离液效应,但两者相对贡献尚不明确;同时需要探索降低培养温度是否可缓解乙醇诱导的应激。

关键发现:突变株AVM062的乙醇产量低于0.01 mol/mol纤维二糖,乳酸产量达1.63 mol/mol纤维二糖(野生型为0.18 mol/mol),乳酸脱氢酶活性为30.46 μmol mg⁻¹ min⁻¹(野生型为0.57),最大比生长速率0.24 h⁻¹(野生型0.35 h⁻¹)。在50和5...

代谢工程 Acetivibrio thermocellusChaotropicityClostridium thermocellumEthanol toleranceGrowth arrestTemperature Clostridium thermocel... Clostridium thermocel...

Highly efficient biosynthesis of β-caryophyllene with a new sesquiterpene synthase from tobacco

Biotechnology for Biofuels · 2022 · 10.1186/s13068-022-02136-8 · 含路线图 · 有原文

核心问题:从烟草中发现新的β-石竹烯合酶,并通过代谢工程和发酵优化实现β-石竹烯的高效生物合成,解决产量低和产物胞内积累的问题。

关键发现:从烟草中发现新β-石竹烯合酶TPS7(1671 bp,编码556氨基酸),在E. coli中表达后摇瓶产量0.81 mg/L(利用内源MEP途径) 等 6 条

代谢工程 β-石竹烯原位萃取大肠杆菌甲羟戊酸途径补料分批发酵 Escherichia coli BL21... Escherichia coli BL21... Escherichia coli BL21...

Evaluation of engineered low-lignin poplar for conversion into advanced bioproducts

Biotechnology for Biofuels · 2022 · 10.1186/s13068-022-02245-4 · 含路线图 · 有原文

核心问题:木质素是造成木质纤维素生物质顽固性的主要因素,限制了纤维素和半纤维素向可发酵糖的高效转化。本研究旨在评估低木质素转基因杨树(表达QsuB)在离子液体预处理、酶解糖化及下游微生物发酵生产高价值生物产品中的性能。

关键发现:与野生型相比,QsuB-1杨树木质素含量在两次收获中分别降低16%和25%,QsuB-15降低11%和17%,QsuB-5不变 等 7 条

代谢工程 AromaticsFermentationIonic liquidRhodosporidium toruloidesSaccharificationWoody biomass 杨树(Populus alba × gra... 红冬孢酵母(Rhodosporidium ... 红冬孢酵母(Rhodosporidium ...

Screening novel genes by a comprehensive strategy to construct multiple stress-tolerant industrial Saccharomyces cerevisiae with prominent bioethanol production

Biotechnology for Biofuels · 2022 · 10.1186/s13068-022-02109-x · 含路线图 · 有原文

核心问题:工业酿酒酵母在利用不同原料进行燃料乙醇生产时面临高温、高乙醇、高糖、高盐等多重环境胁迫,缺乏清晰的遗传改造靶点,难以通过基因工程高效构建多重胁迫耐受且乙醇产量高的工业菌株。

关键发现:共筛选出28个五种胁迫条件下共有的差异表达基因 等 6 条

代谢工程 / 发酵工程 ASP3Comparative transcriptomeCrz1pENA5Multiple stress-toleranceSaccharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis...

Exploring the potential of the model cyanobacterium Synechocystis PCC 6803 for the photosynthetic production of various high-value terpenes

Biotechnology for Biofuels · 2022 · 10.1186/s13068-022-02211-0 · 含路线图 · 有原文

核心问题:预测集胞藻Synechocystis PCC 6803是否适合作为光合生产不同化学结构高价值萜烯的通用底盘,并系统比较其生产五种代表性萜烯(柠檬烯、蒎烯、红没药烯、法尼烯、檀香烯)的能力。

关键发现:五种萜烯的最终产量:蒎烯约80 μg/L(21天)、柠檬烯约0.7 mg/L(21天)、α-红没药烯约14 mg/L(21天)、檀香烯异构体总产量约1.4 mg/L(21天)、α-法尼烯约30 mg/L(21天,标准条件30°C/2500 lx) 等 5 条

代谢工程 CyanobacteriaGenetic engineeringNitrogen sources (nitrate, urea)Production stabilityTerpene diversity Synechocystis PCC 6803 Synechocystis PCC 6803 Synechocystis PCC 6803

Functional mining of novel terpene synthases from metagenomes

Biotechnology for Biofuels · 2022 · 10.1186/s13068-022-02189-9 · 含路线图 · 有原文

核心问题:传统的基于序列相似性的方法难以预测细菌来源的萜烯合酶,缺乏从宏基因组中无序列依赖地挖掘新型萜烯合酶的有效筛选体系。

关键发现:优化的筛选体系在8 mM甲羟戊酸和0.5 mM IPTG条件下,阳性对照与阴性对照的生长差异最大 等 3 条

合成生物学 Functional metagenomicsPrenyl pyrophosphateTerpene synthaseβ-Farnesene Escherichia coli Escherichia coli (Low... Saccharomyces cerevisiae

Improvement of 1,3-propanediol production from crude glycerol by co-cultivation of anaerobic and facultative microbes under non-strictly anaerobic conditions

Biotechnology for Biofuels · 2022 · 10.1186/s13068-022-02143-9 · 含路线图 · 有原文

核心问题:如何在微好氧条件下,利用合成微生物菌群高效地将粗甘油转化为1,3-丙二醇,解决严格厌氧菌丁酸梭菌对氧敏感、无法在非严格厌氧条件下生长的问题。

关键发现:在批次发酵中,合成CB:KP共培养(初始丰度比92.5:7.5)获得最大1,3-PDO浓度52.08 g/L,产率0.49 g/g,生产速率1.80 g/(L·h),相比严格厌氧下CB单培养分别提高10%、9%和12% 等 4 条

合成生物学;发酵工程 1,3-PropanediolClostridium butyricumCrude glycerolKlebsiella pneumoniaeSynthetic microbial consortium Clostridium butyricum... Klebsiella pneumoniae... Escherichia coli DUT3

Improved energy efficiency in microbial fuel cells by bioethanol and electricity co-generation

Biotechnology for Biofuels · 2022 · 10.1186/s13068-022-02180-4 · 含路线图 · 有原文

核心问题:微生物燃料电池(MFC)产电性能低且底物利用不充分,酿酒酵母发酵产乙醇过程中大量能量以热量形式损失,如何通过代谢调控同时提高乙醇产量和MFC产电性能、提升底物能量利用率。

关键发现:敲除乳酸脱氢酶全部基因的Δdld123菌株在MFC中最大乙醇产量达7.71 g/L,最大功率密度240 mW/m²,为对照菌(5D)的12倍 等 5 条

代谢工程 / 合成生物学 / 发酵工程 ElectricityEthanolMicrobial fuel cellsSaccharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevisiae

Prospects of thermotolerant Kluyveromyces marxianus for high solids ethanol fermentation of lignocellulosic biomass

Biotechnology for Biofuels · 2022 · 10.1186/s13068-022-02232-9 · 含路线图 · 有原文

核心问题:高固含木质纤维素SSF过程中,真菌纤维素酶最适温度(50-60°C)与常用酿酒酵母耐温上限(约37°C)不匹配,导致SSF在低于酶最适温度下运行,酶活性降低。需要开发耐热发酵菌株以接近酶最适温度运行SSF,提升乙醇产率和产量。

关键发现:在37°C下,CBS 6556在50和150 g/L葡萄糖中的生长速率分别为0.7938和0.6705 h^-1,分别是D5A(0.4759和0.1318 h^-1)的1.7倍和5倍 等 4 条

发酵工程 BiomassEnzymesFermentationHigh solidsHydrolysis Kluyveromyces marxian... Saccharomyces cerevis...

A novel recombinant chimeric bio-adhesive protein consisting of mussel foot protein 3, 5, gas vesicle protein A, and CsgA curli protein expressed in Pichia pastoris

AMB Express · 2022 · 10.1186/s13568-022-01362-5 · 含路线图 · 有原文

核心问题:现有手术粘合剂存在细胞毒性、炎症反应、粘附力不足等问题;重组生物粘附蛋白在真核系统中的高效表达和翻译后修饰(酪氨酸转化为DOPA)尚未完全解决。

关键发现:['重组蛋白经His标签纯化后纯度达90%', '最大表达浓度:Mfp5-CsgA为1.85 g/L,Mfp3-GvpA为1.92 g/L(原文单位标注为g/mL,疑为笔误)', 'DOPA转化率:Mfp5-CsgA为73.2%±2.6%,Mfp3-GvpA为66.4%±3.5%', 'Mfp...

合成生物学 Bio-adhesive proteinsCsgAFusion proteinsGvpAMfpsUnderwater adhesives Pichia pastoris GS115 Pichia pastoris GS115 Pichia pastoris GS115

Characterization of cassava ORANGE proteins and their capability to increase provitamin A carotenoids accumulation

PLoS ONE · 2022 · 10.1371/journal.pone.0262412 · 含路线图 · 有原文

核心问题:木薯块根中维生素A原类胡萝卜素含量中等,且采后损失大,难以满足膳食维生素A需求;需要挖掘内源基因来促进类胡萝卜素积累和稳定,而ORANGE(OR)蛋白在多种植物中具有此功能,但在木薯中的研究尚少。

关键发现:木薯基因组中含5个OR变体(MeOR_X1、MeOR_X1.2、MeOR_X2、MeOR_X3、MeOR_X4),其中MeOR_X1和MeOR_X2与已知OR蛋白高度同源 等 5 条

代谢工程 ORANGE蛋白八氢番茄红素合酶木薯生物强化类胡萝卜素维生素A原 木薯(Manihot esculenta ... 木薯(Manihot esculenta ... 木薯(Manihot esculenta ...

Heterologous production of ascofuranone and ilicicolin A in Aspergillus sojae

Journal of General and Applied Microbiology · 2022 · 10.2323/jgam.2021.08.001 · 含路线图 · 有原文

核心问题:Acremonium egyptiacum 产生 ascofuranone 时伴生有害的 ascochlorin,其抑制哺乳动物线粒体复合物III,制约工业化生产;需要寻找安全宿主实现 ascofuranone 和其前体 ilicicolin A 的异源生产。

关键发现:添加5% NaCl 时,As-CABD 菌株产 ilicicolin A 达 8 mg/L;添加0.1%以上NaCl即可检测到。As-CAB_mcD 菌株(46拷贝 ascD)在无 NaCl 条件下产 ilicicolin A 26 mg/L。As-mcCABD 菌株(18拷贝 ascB,22... 等 3 条

代谢工程 Aspergillus sojaeascofuranonefilamentous fungiheterologous expressionilicicolin Amulti-copy integration Aspergillus sojae Aspergillus sojae Aspergillus sojae

Bioproduction of Linalool From Paper Mill Waste

Frontiers in Bioengineering and Biotechnology · 2022 · 10.3389/fbioe.2022.892896 · 含路线图 · 有原文

核心问题:在规模化生物制造中,维护稳定、高产的微生物菌株具有挑战性。具体到利用大肠杆菌生物生产单萜芳樟醇时,存在质粒因重复序列导致重组而失稳、芳樟醇细胞毒性、发酵原料成本高等问题,本研究旨在通过多重靶向工程策略解决这些问题,并探索使用造纸厂废料作为低成本碳源。

关键发现:原始质粒pMVA-GLinS系统芳樟醇产量为122.7±48.6 mg/L,双质粒系统(pMVA+pGLinS)为4.90±4.5 mg/L 等 4 条

代谢工程 biomanufacturingcellulosehigh-value chemicalslinaloolpaper mill wasteplasmids Escherichia coli DH5α Escherichia coli DH5α Escherichia coli DH5α

Production of Hexanol as the Main Product Through Syngas Fermentation by Clostridium carboxidivorans P7

Frontiers in Bioengineering and Biotechnology · 2022 · 10.3389/fbioe.2022.850370 · 含路线图 · 有原文

核心问题:如何通过优化气体发酵条件,使C. carboxidivorans P7以合成气为底物高效生产己醇,并使其成为主要产物(而非C2-C4代谢物)。

关键发现:在30°C下己醇产量为0.09 g/L,而37°C时仅为0.02 g/L 等 2 条

发酵工程 Clostridium carboxidivorans乙醇产乙酸菌合成气(CO/CO2/H2)己醇 Clostridium carboxidi...

Exploration of the Mechanisms of Differential Indole Alkaliod Biosynthesis in Dedifferentiated and Cambial Meristematic Cells of Catharanthus roseus Using Transcriptome Sequencing

Frontiers in Genetics · 2022 · 10.3389/fgene.2022.867064 · 含路线图 · 有原文

核心问题:探究长春花(Catharanthus roseus)形成层分生细胞(CMCs)相比脱分化细胞(DDCs)具有更高萜类吲哚生物碱(TIA)产量的分子机制,利用转录组测序鉴定关键差异表达基因及调控网络。

关键发现:['CMCs中总生物碱含量为43.72 mg/g,而DDCs仅为2.59 mg/L', 'CMCs中长春质碱含量是DDCs的18.77倍,阿吗碱含量是DDCs的182.57倍', '文多灵和长春花碱仅在CMCs中检测到,DDCs中未检出', '转录组测序获得28.02 Gb clean dat...

植物代谢工程 MAPK signalingindole alkaloid biosynthesisperiwinkleplant-hormone signalingtissue culturevinblastine 长春花(Catharanthus rose... 长春花(Catharanthus rose... 长春花(Catharanthus rose...

Insights into the biotechnology potential of Methanosarcina

Frontiers in Microbiology · 2022 · 10.3389/fmicb.2022.1034674 · 含路线图 · 有原文

核心问题:如何利用Methanosarcina高效的产甲烷代谢和独特的古菌脂质合成途径,开发为生产可再生燃料和高价值萜类化合物的生物技术平台。

关键发现:产甲烷菌细胞中超过99%的化学过程与产甲烷直接相关,仅1-2%碳底物用于生物质合成 等 9 条

代谢工程 archaeabiofuelbiotechnologymethanemethanogensterpenoid chemicals Methanosarcina acetiv... Methanosarcina acetiv... Methanosarcina acetiv...

Mutations in degP and spoT Genes Mediate Response to Fermentation Stress in Thermally Adapted Strains of Acetic Acid Bacterium Komagataeibacter medellinensis NBRC 3288

Frontiers in Microbiology · 2022 · 10.3389/fmicb.2022.802010 · 含路线图 · 有原文

核心问题:阐明醋酸菌Komagataeibacter medellinensis NBRC 3288在高温醋发酵条件下通过实验进化获得耐热及发酵胁迫耐受能力的分子机制,尤其是degP和spoT基因突变的作用。

关键发现:实验进化获得三株耐高温醋酸菌(ITO-1/2/3),其中ITO-3可在35°C生长并产酸,而野生型不能在34°C以上正常生长。ITO-1含有gyrB(12 bp缺失)、degP(12 bp插入)和spoT(424 bp缺失)三个基因突变。在YPGAE发酵培养基34°C下,野生型细胞中位长度为5... 等 2 条

发酵工程 DegPSpoTacetic acid fermentationcell lengthexperimental evolutionmembrane vesicle Komagataeibacter mede... Komagataeibacter mede... Komagataeibacter mede...