Engineering low phorbol ester Jatropha curcas seed by intercepting casbene biosynthesis
核心问题:麻疯树种子中含有佛波酯(PE)等毒性物质,导致种子饼粕无法用作动物饲料,同时存在安全和环境风险。核心问题是降低种子中PE含量,同时不显著影响植物生长和种子含油量。
关键发现:麻疯树种子含油量高达40% 等 7 条
核心问题:麻疯树种子中含有佛波酯(PE)等毒性物质,导致种子饼粕无法用作动物饲料,同时存在安全和环境风险。核心问题是降低种子中PE含量,同时不显著影响植物生长和种子含油量。
关键发现:麻疯树种子含油量高达40% 等 7 条
核心问题:揭示不同溶解氧(DO)条件下红豆杉(Taxus chinensis)细胞紫杉烷产量变化的机制,特别是DO如何通过影响中心碳代谢来改变紫杉醇类(TAX)和多酰基紫杉烷(MAT)的积累,从而解释低DO促进TAX生成而高产乙酰-CoA促进MAT的现象。
关键发现:在低溶解氧(LDO)条件下,第9天紫杉醇和主要前体的产量相比MDO和HDO分别提高3.4倍和1.4倍(具体TAX相对含量:LDO为6.25,MDO为1.37,HDO为4.70 等 9 条
核心问题:青蒿素的生产依赖于季节性植物黄花蒿,供应不足;需要开发替代的规模化生产方法,研究不同生物反应器构型中黄花蒿毛状根的生长与青蒿素积累能力。
关键发现:改良营养雾反应器中获得最高干重23.02 g/L和青蒿素积累1.12 mg/g(相当于25.78 mg/L),青蒿素生产率1.29 mg/(L·d),生物量产率0.67 g/g消耗蔗糖 等 2 条
核心问题:雷公藤中雷公藤甲素(triptolide)等二萜类化合物的生物合成途径尚不清楚,尤其是催化二萜共同前体牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸(GGPP)合成的GGPPS基因未被鉴定。
关键发现:克隆了5个新的TwGGPPS全长cDNA(TwGGPPS1/3/4/5/6)并连同此前克隆的TwGGPPS2共6个基因 等 5 条
核心问题:通过过表达睡茄(Withania somnifera)中的甾醇葡萄糖基转移酶基因WsSGTL1,解析其对withanolide糖基化、植物生长以及生物与非生物胁迫耐受性的影响。
关键发现:转基因株系的总叶面积和生物量约为野生型(WT)的4倍 等 4 条
核心问题:探讨亚麻荠(Camelina sativa)油籽作为低投入植物生产平台,通过代谢工程合成并储存高价值单萜(4S)-柠檬烯和倍半萜(+)-δ-杜松烯的可行性。
关键发现:质体定位的TPGDS TPLS构建使(4S)-柠檬烯产量达1.5-3 mg/g种子,而细胞质定位仅达0.065 mg/g 等 3 条
核心问题:在亚麻荠(Camelina sativa)中实现外源基因的组织特异性表达,以提高种子和果实中柠檬烯(一种生物燃料添加剂)的产量。
关键发现:AtBANpro和AtFULpro在亚麻荠中具有活性并保持组织特异性 等 13 条
核心问题:金色大米(β-胡萝卜素强化水稻)种子在储存期间类胡萝卜素(尤其是β-胡萝卜素)易降解,导致营养品质下降和采后经济损失,而负责该降解过程的基因尚未充分研究。
关键发现:三个T3转基因系#10-4-2、#14-10-4、#15-5-7的LOX酶活性分别降低69.0%、67.0%、64.0%,r9-LOX1转录水平分别降低68.0%、67.0%、62.0% 等 5 条
核心问题:研究绿毛状根中代谢流从羟基苯甲酸等酚类转向挥发性萜类化合物的调控机制
关键发现:绿毛状根中p-HBA含量为1.1±0.18 mg/g干重,较正常的2.1±0.2 mg/g干重降低48% 等 11 条
核心问题:克隆并功能表征薰衣草(Lavandula x intermedia)腺毛中负责合成单萜乙酸酯的两个乙酰转移酶基因,揭示单萜酯生成的分子机制。
关键发现:LiAAT-3和LiAAT-4重组蛋白分子量分别约47和49 kDa。LiAAT-3对lavandulol、geraniol、nerol的Km分别为1.046、1.31、0.87 mM,Vmax分别为92.13、81.07、15.02 pkat/mg 等 4 条
核心问题:利用小麦秸秆等绿色可再生原料通过同步糖化发酵(SSF)生产生物丁醇,解决传统丁醇发酵中底物成本高、丁醇毒性抑制、酶成本高以及发酵温度与糖化温度不匹配等问题。
关键发现:最高丁醇产量为13.82 g/L,由CbCt(C. beijerinckii 与 C. thermocellum 融合)菌株获得,总ABE溶剂产量达23 g/L,糖消耗率84%,ABE产率为0.57,丁醇产率0.34 等 5 条
核心问题:如何进一步提高灵芝静置液体培养中抗肿瘤活性物质灵芝酸T(GA-T)的产量,以满足大规模药理学测试和临床试验的需求。
关键发现:集成策略下最大GA-T含量为1.87 mg/100 mg干重(DW),分别是对照、单独钙离子添加和单独氮限制的8.9倍、4.2倍和2.1倍,是灵芝深层发酵中迄今报道的最高值 等 3 条
核心问题:高脂质含量的多不饱和脂肪酸(PUFA)产生菌在蛋白质组学分析中,脂质会干扰蛋白质提取和电泳分离,缺乏简单有效的去除脂质并提取蛋白质的方法。
关键发现:Schizochytrium sp. LU310 生物量中脂质含量最高达 等 6 条
核心问题:青蒿素全球供应短缺,需综合多种策略提高产量,并阐明其多靶点作用机制以应对抗药性。
关键发现:青蒿素在植物中含量低(<0.01%-1.4%干重),全球年需求超过3.92亿疗程ACT(约180吨青蒿素)。半合成:工程酵母产青蒿酸25 g/L,青蒿酸转化率40-45%。转基因过表达HMGR使青蒿素提高38.9%,HMGR+ADS共表达提高7.65倍,DXR过表达提高1.21-2.35倍,F...
核心问题:建立特有药用植物甘西鼠尾草(Salvia castanea Diels f. tomentosa Stib.)的毛状根培养体系,并通过不同诱导子(Ag+、茉莉酸甲酯和酵母提取物)促进丹参酮类活性成分的积累,为丹参酮的体外规模化生产提供有效方法。
关键发现:建立了甘西鼠尾草毛状根培养体系,转化频率为3.92%–8% 等 7 条
核心问题:从白桦中克隆三萜生物合成关键酶鲨烯合酶(SS)和鲨烯环氧化酶(SE)基因,并分析其启动子与表达调控机制,为通过代谢工程提高白桦三萜含量提供分子基础。
关键发现:BpSS全长cDNA为1588 bp(含poly-A尾),ORF 1241 bp,编码413个氨基酸 等 6 条
核心问题:系统挖掘并激活kirromycin产生菌Streptomyces collinus Tü 365中尚未表征的次级代谢生物合成基因簇,鉴定其对应产物。
关键发现:S. collinus Tü 365基因组大小为8.37 Mb,G+C含量72.6%,编码7193个蛋白质,长末端反向重复区长度为630 kb;antiSMASH预测共32个次级代谢基因簇,约占基因组14%,其中3个基因簇(lanthipeptide、atypical NRPS、kirromy... 等 5 条
核心问题:评估工业酿酒酵母菌株生产三乙酸内酯(TAL)的潜力,筛选高产菌株,并探索碳源和培养条件对TAL产量的影响。
关键发现:15株酿酒酵母菌株在葡萄糖批式培养中TAL产量差异达63倍,最高为0.63±0.058 g/L(菌株1174),最低为0.01±0.001 g/L(菌株1176)。以乙醇为碳源时最高产量为0.95±0.056 g/L(菌株1185),优于葡萄糖、甘油和乙酸。葡萄糖浓度从20 g/L提高到200... 等 2 条
核心问题:纤维素乙醇生产需要高耐受抑制物和高温的稳健酿酒酵母菌株,而常规菌株在预处理水解液中发酵性能差、乙醇产率低
关键发现:工程菌BY-G胞内GSH含量在60 h达54.9 μmol/g DW,为参照菌BY4741(11.7 μmol/g DW)的3倍 等 5 条
核心问题:中国黄酒发酵中酵母产生的高级醇(杂醇油)含量偏高,影响酒体品质和安全性,需通过代谢工程改造酵母降低高级醇产量。
关键发现:BAT2 单基因缺失可显著降低异丁醇和异戊醇产量。单倍体 RY1-a1-Δbat2 的异丁醇为 等 17 条