共 354 篇
核心问题:野生型酿酒酵母纤维素酶活性极低,导致同步糖化发酵效率低下,难以实现整合生物加工(CBP)中原位糖化与发酵的耦合;需要构建能高效表达多种纤维素酶的重组酿酒酵母菌株。
关键发现:重组酿酒酵母转化子14号的总纤维素酶、内切-β-D-葡聚糖酶、外切-β-D-葡聚糖酶、木聚糖酶活性分别为1.1、378、1.44、164 U/ml,分别是野生型的27.5、63、24、19倍
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代谢工程
CellulaseEngineering strainEthanolIn situ fermentationSaccharomyces cerevisiaeSestc gene
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
核心问题:首次鉴定出一个以法尼基二磷酸为底物主要产生δ-cadinol的倍半萜合酶,该酶可能参与担子菌Boreostereum vibrans中boreovibrins的生物合成;此前尚无主要形成δ-cadinol的合酶报道。
关键发现:克隆的BvCS基因开放阅读框长1182 bp
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合成生物学
BiosynthesisDelta-cadinolFungiGC-MSSesquiterpene synthase
Escherichia coli BL21...
核心问题:如何有效对番茄腺毛进行代谢工程以生产特化代谢物,尤其是实现启动子特异性验证和目标基因在腺毛中的稳定表达,并阐明代谢途径改造的实际效果。
关键发现:瞬时转化中 SITPS5 启动子仅在 type VI 腺毛中驱动 GUS 表达;稳定转化中 SITPS9 启动子在 type VI 腺毛四个头细胞中特异表达 YFP。过表达禽源 FPS 并靶向质体后,FPP 含量较野生型增加约
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代谢工程
代谢工程法尼基二磷酸合酶特化代谢物番茄腺毛萜类生物合成
番茄 (Solanum lycopersi...
番茄 (Solanum lycopersi...
番茄 (Solanum lycopersi...
核心问题:MEP途径中间体在生物样品中含量低且缺乏合适的内标,难以准确测定其浓度,需要开发灵敏、准确的定量方法。
关键发现:在E. coli BL21(DE3)中,MEP代谢物在生长5-6小时、OD600
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代谢工程
Isoprenoid biosynthesisLC-MS/MSMetabolite quantificationMethylerythritol phosphate (MEP) pathwayStable isotope-labeled internal standards
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题:在大肠杆菌中构建薄荷单萜(如薄荷醇)的生物合成途径,实现天然产物的微生物生产,替代传统植物提取和化学合成。
关键发现:以pulegone为底物,通过构建含NtDBR、MMR和MNMR的三基因操纵子(DMN)的大肠杆菌,成功合成了薄荷醇异构体
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代谢工程 / 合成生物学
In-Fusion克隆单萜合成生物学大肠杆菌生物转化薄荷醇
Escherichia coli
Escherichia coli
Escherichia coli
核心问题:非模式植物中香料萜类化合物生物合成基因的发现,特别是檀香中负责(Z)-檀香醇最终合成的P450酶。
关键发现:测序深度约6600万reads/文库,12个文库(每个组织4个生物学重复)用于从头组装
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合成生物学
合成生物学檀香油檀香烯合酶细胞色素P450萜类香料转录组
酿酒酵母 (Saccharomyces c...
酿酒酵母 (Saccharomyces c...
酿酒酵母 (Saccharomyces c...
核心问题:解决使用rer2酵母突变体进行CPT互补实验时出现回复突变导致结果不可靠的问题,并建立稳定体系以验证真核CPT/CBP异源蛋白复合物的功能。
关键发现:回复突变频率约1/20,000酵母细胞
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合成生物学
CPT结合蛋白多萜醇天然橡胶酵母互补顺式异戊烯转移酶
酿酒酵母 (Saccharomyces c...
酿酒酵母
酿酒酵母
核心问题:如何生成并功能评价具有特定产物特异性的单萜合酶突变体,以满足合成生物学对高价值单萜的生产需求。
关键发现:野生型伪成熟酶R58催化产物中(-)-柠檬烯占96%
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代谢工程/合成生物学
Enzyme engineeringKinetic analysisMonoterpene synthaseProtein purificationSite-directed mutagenesisSynthetic biology
Escherichia coli BL21...
核心问题:如何在植物中高效生产萜类化合物,同时避免在营养组织中表达工程基因对植株生长和光合作用造成的负面影响。番茄果实系统被开发为平台,利用果实成熟期高活性的MEP途径提供前体,并通过果实特异性启动子限制转基因表达。
关键发现:表达大肠杆菌DXS使番茄果实DXS活性提高2倍,1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸含量提高2倍,类胡萝卜素含量提高1.6倍
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代谢工程
MEP途径MVA途径代谢工程异戊烯基转移酶果实特异性启动子番茄果实
番茄果实
番茄果实
番茄果实
核心问题:传统天然产物药物发现效率下降且成本高,需要利用合成生物学手段对已知治疗性天然产物进行高产改造,并发现和创造新的天然产物药物分子。
关键发现:天然产物及其衍生物占药物40%以上
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合成生物学 / 代谢工程
Streptomyces
Aspergillus
Escherichia coli
核心问题:解析丙酮丁醇梭菌在丁醇胁迫下的胞内代谢变化及其丁醇耐受机制。
关键发现:丁醇胁迫呈剂量依赖性抑制C. acetobutylicum ATCC 824生长,8 h时0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5% v/v丁醇使生物量分别降低22.6%、23.4%、56.2%、93.1%、95.1%,24 h时分别降低18.6%、20.2%、69.7%、80.8%、9...
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代谢工程
BiobutanolButanol stressClostridium acetobutylicumGas chromatography-mass spectrometryMetabolomics
Clostridium acetobuty...
Clostridium acetobuty...
Clostridium acetobuty...
核心问题:验证CYP76AH1在丹参(Salvia miltiorrhiza)毛状根中对丹参酮生物合成的体内功能,明确其是否可作为代谢工程改造的靶点。
关键发现:RNAi沉默CYP76AH1后,其转录水平降至对照的37.6%
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代谢工程
RNAiSalvia miltiorrhizabiosynthetic pathwaycytochrome P450tanshinones
丹参(Salvia miltiorrhiz...
丹参(Salvia miltiorrhiz...
丹参(Salvia miltiorrhiz...
核心问题:Ocimum属植物中β-石竹烯(β-caryophyllene)的生物合成关键酶尚不清楚,缺乏对其合成酶基因的分子表征和功能验证。
关键发现:OkBCS基因开放阅读框长1,629 bp,编码542个氨基酸,蛋白分子量63.63 kDa,pI 5.66
等 6 条
代谢工程
Natural product biosynthesisOcimumTerpene synthaseTransient expressionβ-caryophyllene
Escherichia coli Rose...
Ocimum kilimandscharicum
核心问题:比较来自巴西橡胶树(HbIDI)、番茄(SlIDI)和大肠杆菌(EcIDI)的I型异戊烯基二磷酸异构酶(IDI)的催化活性和结构差异,探讨植物IDI更高效的原因及其潜在生物技术应用。
关键发现:三种IDI均能在体外催化IPP转化为DMAPP,酶动力学参数为:EcIDI的Km=88±7 μM,Vmax=1.97±0.01 μmol/min/mg,kcat=0.7 s-1,kcat/Km=7.9×10^3 M-1 s-1;HbIDI的Km=15±1 μM,Vmax=2.73±0.01 μ...
等 3 条
代谢工程
ATR-FTIREnzyme structure-activityHevea brasiliensisIsopentenyl diphosphate isomeraseIsoprenoid biosynthesisSolanum lycopersicum
大肠杆菌 (Escherichia coli)
大肠杆菌 (Escherichia coli)
大肠杆菌 (Escherichia coli)
核心问题:针对快速生长蓝藻Synechococcus sp. PCC 7002,如何通过基因组尺度代谢模型预测通量分布并设计网络改造策略,以增强乙醇和丁醇等生物燃料的生产。
关键发现:['模型预测自养生长速率为0.18 h^-1,与实验值0.18±0.07 h^-1一致
等 5 条
代谢工程
CyanobacteriaFlux balance analysisGene essentiality analysisGenome scale metabolic network reconstructionMinimization of Metabolic Adjustments (MOMA)Synechococcus sp. PCC 7002
Synechococcus sp. PCC...
Synechococcus sp. PCC...
Synechococcus sp. PCC...
核心问题:雨生红球藻生长速率低,导致生物污染,阻碍大规模培养,且虾青素产量有待提高
关键发现:4000Gy γ射线诱变株的平均比生长速率比原始株提高15%
等 7 条
代谢工程
核诱变生长速率虾青素雨生红球藻高浓度二氧化碳
Haematococcus pluvial...
Haematococcus pluvial...
Haematococcus pluvial...
核心问题:理解Clostridium pasteurianum发酵甘油时,pH等过程参数对产物分布(丁醇、1,3-丙二醇、乙醇)的影响,特别是1,3-丙二醇在代谢调控和氧化还原稳态中的作用。
关键发现:随着pH从5.9降至4.7,发酵时间从12h延长至28h;丁醇浓度从6.61g/L升至8.58g/L,丁醇产率从0.20g/g(0.25mol/mol)升至0.29g/g(0.37mol/mol);PDO浓度从4.63g/L降至2.03g/L,PDO产率从0.14g/g(0.17mol/mol...
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发酵工程
丁醇发酵在线监测氧化还原生物精炼
Clostridium pasteuria...
Clostridium pasteuria...
Clostridium pasteuria...
核心问题:实现多种α-酮酸(如丙酮酸、α-酮戊二酸、α-酮异戊酸等)的高效生物技术生产,以替代高成本、高污染的化学合成方法。
关键发现:丙酮酸方面:Torulopsis glabrata最高产量94.3 g/L(产率0.635 g/g葡萄糖),Corynebacterium glutamicum产量44.03 g/L(产率0.47 g/g),E. coli产量90 g/L(产率0.68 g/g),Saccharomyces c...
等 7 条
代谢工程
2,5-Diketo-α-gluconatePyruvateα-Keto acidα-Keto isocaproateα-Keto isovalerateα-Keto-γ-methylthiobutyrate
Torulopsis glabrata
Corynebacterium gluta...
Corynebacterium gluta...
核心问题:食品废弃物大量产生且处理成本高,传统乙醇生产依赖粮食或木质纤维素成本高,需要开发经济可行的以食品废弃物为原料、非灭菌开放式发酵生产燃料乙醇的工艺。
关键发现:在0.6%乙酸胁迫下,ZMA7-2乙醇产量47.53 g/L,乙醇得率0.48 g/g,而野生型ZM4仅5.81 g/L和0.06 g/g
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发酵工程
Acid-tolerant mutantFood wasteFuel ethanolOpen fermentationZymomonas mobilis
Zymomonas mobilis ZMA7-2
Zymomonas mobilis ZM4...
核心问题:如何利用丝状子囊菌作为核心生物催化剂,将工业废弃物(如木质纤维素残渣、食品加工废料、酒精厂副产物等)转化为酶、有机酸、乙醇和饲料生物质等有价值产品,从而建立废弃物生物炼制。
关键发现:丝状子囊菌能在多种废弃物上生长并产酶,如A. niger NS-2在小麦麸皮上产内切葡聚糖酶463.9 U/g、外切葡聚糖酶101.1 U/g、β-葡萄糖苷酶99.0 U/g
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发酵工程 / 生物炼制
AscomycetesBiomassEnzymesMetabolitesWaste biorefinery
Aspergillus niger
Aspergillus niger
Aspergillus terreus