Heterologous production of α-farnesene in metabolically engineered strains of Yarrowia lipolytica
核心问题:在非常规产油酵母解脂耶氏酵母中异源合成α-法尼烯,解决合成酶表达量低和前体(IPP、DMAPP、FPP)供给不足的问题。
关键发现:通过密码子优化的α-法尼烯合成酶(OptFS)在解脂耶氏酵母中实现了α-法尼烯合成,P1菌株产量为2.75±0.29 mg/L 等 5 条
核心问题:在非常规产油酵母解脂耶氏酵母中异源合成α-法尼烯,解决合成酶表达量低和前体(IPP、DMAPP、FPP)供给不足的问题。
关键发现:通过密码子优化的α-法尼烯合成酶(OptFS)在解脂耶氏酵母中实现了α-法尼烯合成,P1菌株产量为2.75±0.29 mg/L 等 5 条
核心问题:解决野油菜黄单胞菌无法利用甘油生产黄原胶的问题,实现生物柴油副产物粗甘油的增值利用。
关键发现:突变株以甘油为唯一碳源时黄原胶产量达11.0 g/L,转化率27.5%,细胞生长期36 h,发酵时间96 h 等 6 条
核心问题:木质纤维素水解液中葡萄糖与木糖的同步利用问题,以及高温下高效共发酵生产乙醇和木糖醇。
关键发现:成功构建工程菌 YZJ119,在42°C下同时利用120 g/L葡萄糖和60 g/L木糖,产生50.10 g/L乙醇和55.88 g/L木糖醇,木糖醇得率超过98%(0.99 g/g) 等 5 条
核心问题:ABE发酵废气(含CO2和H2)的利用问题,将其作为琥珀酸生产的CO2源,同时实现氢气富集。
关键发现:以纯CO2为气体源时,琥珀酸产量为57.88 g/L,产率0.79 g/g葡萄糖,生产力0.67 g/L/h 等 4 条
核心问题:利用混合培养微生物将废气一氧化碳(CO)转化为乙酸,并优化发酵条件以提高乙酸产量。
关键发现:最佳条件为20.81% CO、41.38% CO2、37.81% N2和pH 7.18,预测乙酸产量为434.26 mg/g CO,达到理论产量(535.71 mg/g CO)的81.1%。连续气体发酵获得1.66 g/L细胞干重、23.6 g/L乙酸、3.11 g/L丙酸和3.42 g/L乙醇 等 2 条
核心问题:如何基于生长与生产耦合分析,在基因组尺度代谢模型中识别能提高目标代谢物产量的基因扩增靶点,并避免基因-反应关联复杂性导致的多义性。
关键发现:['OPCG模拟的特定生产速率总是大于OPD 等 5 条
核心问题:综述甲羟戊酸(MVA)通路及其与MEP通路的相互作用,探讨如何通过代谢工程改造MVA通路来提高植物和微生物中异戊二烯类化合物(如植物甾醇、青蒿素、丹参酮等)的产量。
关键发现:突变BjHMGS1 S359A的体外酶活比野生型高约10倍 等 10 条
核心问题:微藻类胡萝卜素生产成本高昂,尤其是下游加工(收获、提取、纯化)环节存在瓶颈,难以与传统化学合成及植物提取竞争。
关键发现:['微藻中叶黄素含量通常超过4 mg/g,而万寿菊中仅约0.3 mg/g 等 4 条
核心问题:传统淀粉基生物塑料通常需要与合成聚合物共混或化学改性以增强性能,本文探索是否可利用植物体内直接合成的超高直链淀粉(amylose-only)作为纯淀粉原料,通过热塑加工制备性能优越且不含非多糖填料的生物塑料。
关键发现:AO淀粉的重均分子量(Mw)为9.1×10^6 g/mol,约为对照的1/24 等 7 条
核心问题:解析植物天然产物生物合成途径中非经典酶和代谢区室化机制,以促进这些重要化合物的异源生产和应用。
关键发现:在啤酒花中,6-异戊烯基柚皮素和8-异戊烯基柚皮素的产量大致相等,二者各占总异戊烯基黄酮的1-2% 等 6 条
核心问题:如何利用溶剂性梭菌的底物多样性和代谢工程手段,实现从木质纤维素和C1气体等廉价可再生原料高效生产醇类(尤其是高级醇)燃料。
关键发现:典型ABE发酵中丁醇占产物60-70%、乙醇约10% 等 12 条
核心问题:如何利用合成生物学方法在微生物中实现单萜及其衍生物的可持续、高效生产,并建立通用的生产工具包。
关键发现:通过异源MVA途径和组合优化,E. coli中limonene最高产量达605 mg/L;通过PCA指导的优化较原始途径提高40%;在S. cerevisiae中通过工程化ERG20和融合sabinene合酶,sabinene产量达17.5 mg/L,较野生型提高340倍;在S. cerevi... 等 7 条
核心问题:如何利用中心碳代谢中高度连接的五个关键代谢节点(丙酮酸、柠檬酸、酪氨酸、天冬氨酸和乙酰辅酶A)作为前体,微生物合成多种燃料、化学品和药物。
关键发现:乳酸在酿酒酵母中达117 g/L,在米根霉固定化培养下达231 g/L 等 25 条
核心问题:解析真菌meroterpenoid生物合成中非常规酶催化反应和新型酶家族(如膜结合萜烯环化酶、多功能氧化酶)的机制及其对结构多样性的贡献。
关键发现:膜结合萜烯环化酶约25 kDa,含7个跨膜螺旋,与已知环化酶序列相似性极低 等 7 条
核心问题:总结近期三项化学生物学进展:RAF抑制剂的作用机制、从宏基因组中鉴定细菌转运蛋白的新方法、以及酵母工业化生产异戊二烯类化合物的代谢工程优化。
关键发现:B-RAFV600E突变存在于超过50%的黑色素瘤中 等 4 条
核心问题:萜类化合物在天然宿主(主要是植物和微生物)中产量低且经济不可行,需要开发基于异源微生物的发酵生产工艺来实现商业化生产。
关键发现:amorphadiene产量达40 g/L 等 8 条
核心问题:天然状态下Zymomonas mobilis的蔗糖转化酶INVA和INVB表达水平低,限制了工业应用;本研究通过毕赤酵母异源表达提高产量,并阐明糖基化对酶催化性能的影响。
关键发现:纯化后INVA_AOX1和INVB_AOX1比活性分别为1660 U/mg和1993 U/mg,比天然酶分别高9倍和7倍 等 9 条
核心问题:天然甜菊醇稀少,化学水解法需强酸条件且易异构化为异甜菊醇,现有酶法耗时长、转化率低,需要一种高效、经济的甜菊醇酶法制备方法。
关键发现:在大肠杆菌中通过10 mM乳糖诱导表达SSbgly,18 h后OD600达到23,比活为24.3 U/mg 等 5 条
核心问题:在大肠杆菌中生产葡萄糖二酸产量难以超过5.0 g/L且非GRAS菌株,需要构建更安全的真核微生物细胞工厂实现葡萄糖二酸的高效生产。
关键发现:['毕赤酵母内源ppMIOX为功能性肌醇加氧酶,但表达量低或不稳定,无法测定酶活', '共表达ppMIOX和Udh时,以肌醇为底物葡萄糖二酸产量为90.46±0.04 mg/L,以葡萄糖为底物无法检测到葡萄糖二酸', '共表达小鼠mMIOX和Udh时,以葡萄糖和肌醇为底物产量分别为107.19... 等 2 条
核心问题:系统综述积雪草中皂苷元和皂苷(centelloids)的化学结构多样性、生物合成途径、生物技术生产方法及酶转化研究进展
关键发现:梳理了约40种centelloids的结构 等 13 条