共 125 篇

Phosphatidic acid directly activates mTOR and then regulates SREBP to promote ganoderic acid biosynthesis under heat stress in Ganoderma lingzhi

Communications Biology · 2024 · 10.1038/s42003-024-07225-y · 含路线图 · 有原文

核心问题:热胁迫下磷脂酸(PA)通过何种分子机制调控灵芝酸生物合成尚不清楚,尤其是PA的下游靶蛋白及其信号转导途径。

关键发现:['通过PA beads pull-down筛选到20个潜在PA结合蛋白,其中g1849被鉴定为mTOR,含2388个氨基酸,分子量约270.8 kDa', 'mTOR的FRB结构域(1859-1965氨基酸)介导与PA的结合 等 6 条

代谢工程 SREBPmTOR灵芝灵芝酸热胁迫磷脂酸 Ganoderma lingzhi Ganoderma lingzhi Ganoderma lingzhi

Characterization of a vacuolar importer of secologanin in Catharanthus roseus

Communications Biology · 2024 · 10.1038/s42003-024-06624-5 · 含路线图 · 有原文

核心问题:长春花单萜吲哚生物碱(MIA)生物合成中,secologanin从细胞质转运至液泡的分子机制尚不清楚,需要鉴定和表征负责该步骤的转运蛋白。

关键发现:在Little Delicata(LD)和Pacifica White(PW)两个品种中,VIGS沉默CrMATE1分别使转录水平降低73%和80% 等 7 条

代谢工程 Catharanthus roseusMATE transportermonoterpenoid indole alkaloidsecologaninvacuolar import Catharanthus roseus Xenopus laevis oocyte Nicotiana benthamiana

Combining systems and synthetic biology for in vivo enzymology

The EMBO Journal · 2024 · 10.1038/s44318-024-00251-w · 含路线图 · 有原文

核心问题:体外酶学参数测定条件与细胞内环境差异大,难以反映真实生理状态,且膜结合酶或多聚酶难以体外纯化和测定,需要开发直接在细胞内测定酶动力学参数的方法。

关键发现:['GGPP浓度在构建的菌株中变化38倍,且各菌株生长速率相近(0.40±0.03 h⁻¹)', '在中度PaCrtB表达水平下,GGPP浓度变化167倍(0.12–20.78 μM),达到部分饱和', 'PaCrtB体内参数:Vmax=849±71 μM/h,K1/2=19±3 μM,kca... 等 2 条

代谢工程/合成生物学 BiotechnologyCarotenoid SynthesisEnzymatic ParametersIn Vivo vs In VitroMetabolism Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis...

The molecular complexity of terpene biosynthesis in red algae: current state and future perspectives

Natural Product Reports · 2024 · 10.1039/d4np00034j · 含路线图 · 有原文

核心问题:红藻萜类生物合成途径的分子机制未被充分阐明,化合物产量低、结构复杂,导致其生物技术潜力难以实现可持续工业化开发。

关键发现:海洋天然产物超过30,000种,每年约1,000种新化合物被发现,且>70%为海洋独有 等 7 条

代谢工程 Erythrolobus australicus Erythrolobus australicus Porphyridium purpureum

Evaluation and comparison of colorimetric outputs for yeast-based biosensors in laboratory and point-of-use settings

FEMS Microbiology Letters · 2024 · 10.1093/femsle/fnae034 · 含路线图 · 有原文

核心问题:评估和比较三种比色输出(番茄红素、prodeoxyviolacein、proviolacein)作为酵母生物传感器输出信号在实验室和现场检测场景下的灵敏度、动态范围、检测时间和易用性,以为不同应用场景选择合适的输出信号。

关键发现:在琼脂平板上,三种色素在72小时内均可肉眼清晰检测,24小时已可见,且培养基复杂度影响基线表达(YPD中基线略高)。液体培养中,番茄红素在4小时达到可测量吸光度(相对吸收值),而prodeoxyviolacein和proviolacein在24小时内均无法通过吸光度测量。纸条检测中,番茄红素在... 等 2 条

合成生物学 GPCRbiosensorscolorimetric outputspoint-of-care detectionyeast mating pathway Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis...

Corn stover variability drives differences in bisabolene production by engineered Rhodotorula toruloides

Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology · 2024 · 10.1093/jimb/kuae034 · 含路线图 · 有原文

核心问题:玉米秸秆原料的异质性(不同批次、解剖部位差异、储存自热导致的生物降解)如何影响工程化红冬孢酵母(Rhodotorula toruloides)利用 DMR-EH 水解液生产双酚烯(bisabolene)的效率。

关键发现:['全玉米秸秆 4 个批次(Feedstock 1–4)的双酚烯滴度分别为 等 14 条

发酵工程 Anatomic fractionsBisaboleneCorn stover variabilityFermentationR. toruloidesSelf-heating Rhodotorula toruloides Rhodotorula toruloides Rhodotorula toruloides

Overexpression of Tonoplast Ca2+-ATPase in Guard Cells Synergistically Enhances Stomatal Opening and Drought Tolerance

Journal of Integrative Plant Biology · 2024 · 10.1111/jipb.13721 · 含路线图 · 有原文

核心问题:同时提高气孔开度和干旱耐受性存在固有矛盾,因为增大气孔开度会促进CO2吸收和光合作用,但也会增加蒸腾失水,降低干旱耐受性。

关键发现:GC1::ACA11系在光照下气孔开度比野生型宽约30%,黑暗中宽约16% 等 6 条

合成生物学 ACA11Ca2+-ATPaseOnGuard modeldrought toleranceguard cellsstomatal aperture 拟南芥 (Arabidopsis thal... 拟南芥 拟南芥

Engineered poplar for bioproduction of the triterpene squalene

Plant Biotechnology Journal · 2024 · 10.1111/pbi.14345 · 含路线图 · 有原文

核心问题:在快速生长的生物能源作物杨树中建立可持续的角鲨烯生物生产平台,并评估不同区室化策略及经济可行性。

关键发现:质体靶向角鲨烯途径在转基因杨树叶中实现最高平均产量0.63 mg/g FW(第七叶平均0.89 mg/g FW),同时导致异戊二烯排放减少(估计1.4 mg/g DW/day)和光合作用降低 等 3 条

代谢工程 Squaleneisoprene emissionlipid droplet scaffoldingphotosynthesisplastid targetingtechnoeconomic analysis Populus nigra × P. ma... Populus nigra × P. ma... Populus nigra × P. ma...

CYP76BK1 orthologs catalyze furan and lactone ring formation in cleroane diterpenoids across the mint family

The Plant Journal · 2024 · 10.1111/tpj.17031 · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析唇形科植物中呋喃克罗烷二萜(furanoclerodanes)生物合成中关键的氧化环化步骤,揭示催化呋喃环和内酯环形成的细胞色素P450酶(CYP76BK1直系同源物)及其功能保守性与进化起源。

关键发现:DNP数据库挖掘显示呋喃克罗烷主要存在于唇形科,其数量比呋喃拉丹烷多5倍以上 等 6 条

代谢工程 Ajuga reptansCallicarpa americanaconserved synthetic block in Lamiaceaefuranoclerodaneterpene 本氏烟草 (Nicotiana benth... 本氏烟草 (Nicotiana benth... 本氏烟草 (Nicotiana benth...

Deciphering the biosynthetic pathway of triterpene saponins in Prunella vulgaris

The Plant Journal · 2024 · 10.1111/tpj.17220 · 含路线图 · 有原文

核心问题:夏枯草中三萜皂苷(熊果酸和齐墩果酸皂苷)生物合成途径的关键酶基因未知,特别是CYP450和UGT基因家族庞大,难以从数百个成员中精准鉴定催化最后三步反应的酶。

关键发现:夏枯草基因组大小约690 Mb,最终组装683.87 Mb,contig N50为15.3 Mb,14条染色体,注释出45,001个蛋白编码基因,BUSCO完整度98.1%。代谢组共鉴定63种萜类化合物,其中三萜42种、三萜皂苷5种。基因组水平鉴定出11个OSC、364个CYP450和172个... 等 3 条

合成生物学 CYP450Chinese herb medicineOSCUGTmulti-omicstriterpenoid saponins biosynthesis Prunella vulgaris (夏枯草) Prunella vulgaris (夏枯草) Prunella vulgaris (夏枯草)

The genomic and enzymatic basis for iridoid biosynthesis in cat thyme (Teucrium marum)

The Plant Journal · 2024 · 10.1111/tpj.16698 · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析猫百里香(Teucrium marum)中环烯醚萜类化合物dolichodial和teucrein的生物合成途径及其进化起源,尤其是dolichodial这一强效驱虫剂的生物合成基因未知的问题。

关键发现:T. marum基因组总大小610.3 Mb,N50 scaffold为32.9 Mb,BUSCO完整度为94.7% 等 6 条

代谢工程 Teucrium marumbiosynthesiscomparative genomicsenzymologyiridoidsmint family Teucrium marum Teucrium marum Escherichia coli

Saccharomyces cerevisiae strains performing similarly during fermentation of lignocellulosic hydrolysates show pronounced differences in transcriptional stress responses

Applied and Environmental Microbiology · 2024 · 10.1128/aem.02330-23 · 含路线图 · 有原文

核心问题:理解酿酒酵母在木质纤维素水解液厌氧发酵中的转录组应激反应差异,揭示不同菌株(实验室、工业、野生)在相似发酵表现下隐藏的转录水平差异,为构建更高效、更鲁棒的菌株提供靶点。

关键发现:所有菌株生长相似,延滞期约10小时 等 12 条

发酵工程 RNA sequencingindustrial yeast strainsinhibitor stresstolerancewild-type isolates Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis... Saccharomyces cerevis...

Identification of full-length genes involved in the biosynthesis of β-caryophyllene and Lupeol from the leaf transcriptome of Ayapana triplinervis

Genome · 2024 · 10.1139/gen-2024-0005 · 含路线图 · 有原文

核心问题:Ayapana triplinervis 缺乏基因组数据,难以鉴定其叶片中合成抗癌化合物β-石竹烯和羽扇豆醇所涉及的全长基因。

关键发现:获得 等 3 条

代谢工程 Eupatorium ayapanaEupatorium triplinervislupeoltranscriptomeβ-caryophyllene Ayapana triplinervis Ayapana triplinervis Ayapana triplinervis

From the depths of the Java Trench: genomic analysis of Priestia flexa JT4 reveals bioprospecting and lycopene production potential

BMC Genomics · 2024 · 10.1186/s12864-024-11115-2 · 含路线图 · 有原文

核心问题:深海环境蕴藏丰富微生物资源,但来自印度尼西亚深海的微生物基因组信息及其遗传编码的次级代谢产物潜力尚未被充分探索。传统筛选方法难以激活沉默基因簇,且缺乏基因组层面的系统挖掘,导致深海新型生物活性化合物(如番茄红素)的发现受限。

关键发现:从爪哇海沟1000米深处分离出Priestia flexa JT4,环境参数:温度5.60℃、盐度34.72 PSU、pH 8.0、溶解氧2.20 mg/L、硝酸盐2.122 μmol/L、磷酸盐4.067 μmol/L。基因组大小为4,026,611 bp,GC含量37.9%,编码区3,34... 等 5 条

合成生物学 BioprospectingBiosynthetic gene clusterDeep-sea watersJava TrenchPriestia flexaWhole genome sequencing Priestia flexa JT4 Priestia flexa JT4 Priestia flexa JT4

RNA-seq analysis reveals narrow differential gene expression in MEP and MVA pathways responsible for phytochemical divergence in extreme genotypes of Thymus daenensis Celak

BMC Genomics · 2024 · 10.1186/s12864-024-10164-x · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析百里香(Thymus daenensis)两个代谢极端基因型('Zagheh-11'和'Malayer-21')在植化成分差异背后的转录水平机制,特别是MVA与MEP途径中关键基因的差异表达

关键发现:'Zagheh-11'精油含量为2.9%,'Malayer-21'为3.8%,后者精油含量约为前者的1.65倍 等 11 条

代谢工程 Metabolic diversityThymol chemotypeThymol/carvacrol chemotypeTriterpenic acids Thymus daenensis Thymus daenensis Thymus daenensis

Machine learning assists prediction of genes responsible for plant specialized metabolite biosynthesis by integrating multi-omics data

BMC Genomics · 2024 · 10.1186/s12864-024-10258-6 · 含路线图 · 有原文

核心问题:如何利用机器学习从多组学数据中准确预测参与植物特化代谢物(萜类、生物碱、酚类)生物合成的基因,克服传统方法候选基因数量庞大、通路解析困难的问题。

关键发现:在拟南芥金标准数据集上,AutoGluon-Tabular三分类模型平均AUC-ROC为0.891,ACC为0.779,F1为0.77 等 5 条

代谢工程 AutoGluon-TabularGenomicsMachine learningPlant specialized metabolitesProteomics Arabidopsis thaliana Solanum lycopersicum Zea mays

Transcriptomic data reveals the dynamics of terpenoids biosynthesis pathway of fenugreek

BMC Genomics · 2024 · 10.1186/s12864-024-10253-x · 含路线图 · 有原文

核心问题:胡芦巴中重要抗癌化合物薯蓣皂苷元(diosgenin)含量低,茉莉酸甲酯可促进其积累,但其生物合成通路的分子机制和基因表达谱尚未阐明。

关键发现:01%茉莉酸甲酯处理使胡芦巴幼苗中薯蓣皂苷元含量提高10.5倍 等 5 条

代谢工程 ElicitorMethyl jasmonateRNA-sequencingTranscriptomic analysisTrigonella foenum-graecum Trigonella foenum-gra... Trigonella foenum-gra... Trigonella foenum-gra...

A transcription factor of SHI family AaSHI1 activates artemisinin biosynthesis genes in Artemisia annua

BMC Genomics · 2024 · 10.1186/s12864-024-10683-7 · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析青蒿中SHI家族转录因子是否参与调控青蒿素生物合成,特别是鉴定并功能验证AaSHI1对青蒿素合成途径结构基因的调控作用。

关键发现:从青蒿基因组中鉴定出5个AaSHI基因(AaSHI1-5),编码276-390个氨基酸,蛋白分子量68.19-95.67 kDa,等电点5.05-5.13 等 6 条

代谢工程 Artemisia annuaArtemisinin biosynthesisSHI familyTranscription factorTranscriptional regulation Artemisia annua Artemisia annua Artemisia annua

Combined metabolomic and transcriptomic analysis reveals the key genes for triterpenoid biosynthesis in Cyclocarya paliurus

BMC Genomics · 2024 · 10.1186/s12864-024-11125-0 · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析青钱柳(Cyclocarya paliurus)叶片三萜生物合成的关键基因及其调控网络,为高含量三萜品种选育提供科学依据。

关键发现:共鉴定出751种次级代谢物,其中萜类69种,三萜类60种,占萜类总量超过80%。筛选出5种高含量且动态差异显著的三萜:科罗索酸、山楂酸、马斯林酸、熊果酸和齐墩果酸。8月至11月总三萜含量呈波动趋势,10月最高约8%,8月约6%,9月约4%,11月约3%。三萜占萜类比例8月为91.14%、10月...

代谢组学与转录组学 Cyclocarya paliurusMetabolomicsTranscriptomicsTriterpenoid biosynthesisWGCNA Cyclocarya paliurus Cyclocarya paliurus Cyclocarya paliurus

Identification of a terpene synthase arsenal using long-read sequencing and genome assembly of Aspergillus wentii

BMC Genomics · 2024 · 10.1186/s12864-024-11064-w · 含路线图 · 有原文

核心问题:补充 Aspergillus wentii CBS 141173 的基因组信息,以识别可能参与生物活性分子产生的萜类生物合成基因。

关键发现:组装获得约 等 6 条

合成生物学 AspergillusGenome MiningPimarane-like DiterpenoidsSpecialised MetabolitesTerpenoids Aspergillus wentii CB... Aspergillus wentii CB... Aspergillus wentii CB...