Production of lycopene by metabolically-engineered Escherichia coli
核心问题:如何通过代谢工程改造大肠杆菌,使原产β-胡萝卜素的菌株转向高效生产番茄红素,并进一步提高产量,以满足工业化需求。
关键发现:敲除crtX和crtY后所得LYC001菌株产番茄红素10.49 mg/L(6.52 mg/g DCW) 等 3 条
核心问题:如何通过代谢工程改造大肠杆菌,使原产β-胡萝卜素的菌株转向高效生产番茄红素,并进一步提高产量,以满足工业化需求。
关键发现:敲除crtX和crtY后所得LYC001菌株产番茄红素10.49 mg/L(6.52 mg/g DCW) 等 3 条
核心问题:解脂耶氏酵母中多基因生化途径的整合通常需要逐次进行,每个基因耗时一周,缺乏一步整合多个基因的快速方法,限制其代谢工程和合成生物学应用。
关键发现:MC途径一步组装整合效率为20.9%(摘要报道最高21%),XD途径为11.7% 等 6 条
核心问题:化学合成维甲类化合物存在纯化步骤复杂、产生化学废弃物和副产物等缺点,需要开发生物技术方法生产全反式视黄醇。本文旨在表征来自Kangiella koreensis的酒精脱氢酶(ADH)并用于全反式视黄醇的生物法生产。
关键发现:重组K. koreensis ADH以40 kDa二聚体形式存在,对全反式视黄醛的比活为21.3 nmol min⁻¹ mg⁻¹,Km为1.8 μM,kcat为1.7 min⁻¹,kcat/Km为0.95 μM⁻¹ min⁻¹。最适pH 6.5,最适温度60 °C。在优化条件下(2,200 m...
核心问题:如何通过系统策略提高Scheffersomyces stipitis利用葡萄糖和木糖混合物生产生物乙醇的产量和生产力。
关键发现:标准培养基下批式发酵(16 g/L葡萄糖+8 g/L木糖,0.4 g/L接种量)24 h产乙醇9.6 g/L,乙醇得率0.4 g/g 等 2 条
核心问题:在谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)中实现以葡萄糖为底物生物合成蒎烯,并解决蒎烯的细胞毒性及产量低的问题。
关键发现:共表达DXS和IDI与来自火炬松的PS和来自北美冷杉的GPPS1时,α-蒎烯产量达27±7 μg/g细胞干重 等 3 条
核心问题:表征甘薯番茄红素β-环化酶基因(IbLCY-β)的功能,并研究其在类胡萝卜素生物合成及非生物胁迫耐受中的作用
关键发现:IbLCY-β长度为1,506 bp,编码502个氨基酸,与番茄LCY-β核苷酸序列一致性约80% 等 12 条
核心问题:大叶秦艽(Gentiana macrophylla)的裂环环烯醚萜类活性成分(如龙胆苦苷)生物合成途径相关基因信息缺乏,制约了利用基因工程提高其活性成分产量的研究。
关键发现:通过RNA-seq获得42,918个unigenes(平均长度667 bp,N50=979 bp),其中32,141个(74.89%)得到功能注释 等 5 条
核心问题:验证来自甜叶菊的糖基转移酶基因SrUGT74G1在异源植物拟南芥中过表达是否能够合成甜菊糖苷,并探究其对植物生长和代谢的影响。
关键发现:转基因拟南芥未检测到甜菊糖苷积累 等 5 条
核心问题:解析茄科植物次生代谢通路关键酶鲨烯合酶(SQS)的保守结合基序及其与底物/辅因子的结合机制,并预测W. somnifera SQS的三维结构,以理解其在类异戊二烯代谢调控中的作用。
关键发现:SQS蛋白序列长度为411-413个氨基酸 等 6 条
核心问题:综述 Agastache 属芳香和药用植物的植物化学、生物活性以及生物技术和分子研究的最新进展。
关键发现:Agastache 属植物精油产量因物种和条件而异,A. foeniculum 为0.07-3.00%(v/w),A. rugosa 为0.4-2.88%,A. mexicana 为0.5-2.0%,A. scrophularifolia 为0.19-1.0%;多数种群精油中 estragol... 等 3 条
核心问题:解决三萜类化合物低产量问题,探究氮和温度胁迫对等鞭金藻(Isochrysis galbana)中ACAT基因转录及三萜积累的影响,为基因工程调控三萜合成途径奠定基础。
关键发现:IgACAT cDNA全长1551 bp,包含1173 bp开放阅读框、69 bp 5'非翻译区和309 bp 3'非翻译区,编码390个氨基酸,预测分子量53.59 kDa,等电点pH 9.04。在35°C处理12 h时IgACAT转录水平达到最大值,约为25°C(最适温度)的4倍 等 3 条
核心问题:针对椰枣(Phoenix dactylifera L. cv. Estamaran)缺乏高效稳定遗传转化体系的问题,建立并优化基于基因枪轰击的体细胞胚转化方法。
关键发现:最佳瞬时表达条件为:0.4M甘露醇预培养、空气干燥、1350 psi加速压力、6 cm靶距、0.6 μm金粉、2.5 μg DNA包裹、28 inHg真空度、单次轰击,小胚(<5 mm)优于大胚。最适启动子为水稻Act1,其GUS蓝斑数(88±7)约为双35S启动子(18±2)的5倍、单35S... 等 3 条
核心问题:克隆并鉴定土耳其红松(Pinus brutia)中参与二萜树脂酸生物合成的CYP720B直系同源基因,并在异源宿主中实现功能性表达。
关键发现:克隆的P. brutia CYP720B cDNA开放阅读框长1,464 bp,编码487个氨基酸,预测蛋白分子量为53,570 Da 等 5 条
核心问题:开发一个光合微生物平台用于萜类化合物工程,以克服植物提取和石油化工路线的局限性,实现可再生萜类生产。
关键发现:植物萜类超过55,000种 等 13 条
核心问题:转基因烟草表达β-胡萝卜素酮醇酶产生酮类胡萝卜素后,对光合装置功能的影响,特别是PSII超复合物和LHCII三聚体稳定性的降低及其机制。
关键发现:转基因烟草中虾青素和角黄素各积累约0.8 nmol/mg干重,其他酮类胡萝卜素总含量3.1 nmol/mg干重 等 8 条
核心问题:蓝藻中由glgC基因起始的糖原合成是主要碳储存途径,glgC敲除(ΔglgC)在高光条件下导致细胞生长严重受阻和碳固定速率下降,需要寻找替代的代谢汇来消耗多余碳和还原力以恢复生长。
关键发现:ΔglgC突变株总碳固定速率比野生型降低28% 等 9 条
核心问题:曼陀罗托烷类生物碱天然产量有限,需要研究其生物合成途径中的基因,但缺乏高效的基因功能分析工具;本文评估TRV-VIGS体系在曼陀罗中沉默基因的可行性。
关键发现:注射pTRV2-Dspds的曼陀罗植株2周后出现光漂白表型 等 7 条
核心问题:长春花悬浮培养细胞中萜类吲哚生物碱(特别是长春质碱和长春碱)产量低,现有诱导子效果有限,需寻找更有效的诱导子以提高目标产物积累。
关键发现:青蒿酸处理组长春质碱最高浓度达142±9.8 μg/L,为对照组的六倍 等 3 条
核心问题:解决利用甘油好氧发酵时大肠杆菌中莽草酸积累不足的问题,通过过表达glpK和glpD基因增强甘油代谢通量以提高莽草酸产量。
关键发现:['在摇瓶培养中,E. coli BL21(DE3)-P-DK的莽草酸产量达到200.2 mg/L,较亲本菌株E. coli BL21(DE3)(35.9 mg/L)提高5.6倍,产量(yield)提高5.3倍', '仅过表达glpD和glpK的BL21(DE3)-DK莽草酸积累为72.4 m... 等 4 条
核心问题:大肠杆菌缺乏同型乙醇发酵通路,导致乙醇产量低,需要异源表达运动发酵单胞菌的关键酶并解析其对宿主代谢网络的影响
关键发现:重组大肠杆菌(pLPA102)在5%葡萄糖发酵中获得最大乙醇浓度2.81%(v/v),乙醇产率0.449 g乙醇/g糖,为理论最大值的88% 等 4 条