共 691 篇
核心问题:鉴定细菌和真菌中新的二萜环化酶,特别是UbiA超家族中负责cyathane等骨架形成的环化酶,并揭示其多样性。
关键发现:鉴定出EriG为猴头菌中负责cyathane骨架环化的二萜环化酶,催化GGPP生成(-)-cyatha-3,12-diene,Km=99.6 μM,最大速率4.0 nmol min^-1 mg^-1,在工程大肠杆菌中产量为3 mg/L。利用EriG序列进行基因组挖掘,发现UbiA超家族中新的二...
合成生物学
UbiAbiosynthesiscyclasesditerpenesnatural products
E. coli BL21(DE3) / E...
E. coli BW25113 (engi...
E. coli BW25113 (engi...
核心问题:两种细菌二萜环化酶(spiroviolene synthase和tsukubadiene synthase)的环化机制尚不明确,需阐明其碳正离子环化级联反应及立体化学过程。
关键发现:从S. violens中克隆的SvS催化GGPP生成单一产物(-)-spiroviolene (1),比旋光度[α]D^12=-5.6 (c=0.2, C6D6),绝对构型为(3R,6R,10S,11R,14R)
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合成生物学
NMR spectroscopybiosynthesisisotopesreaction mechanismsterpenes
Escherichia coli
Escherichia coli
Streptomyces cyaneofu...
核心问题:海洋动物来源的meroterpene类天然产物产量低且难以获取,其生物合成酶未知,需要寻找可培养细菌作为替代来源。
关键发现:从Scytonema sp. PCC 10023中分离到merosterol A和B,分子式分别为C28H32Cl2O8和C29H34Cl2O8
等 4 条
合成生物学
biosynthesismeroterpenoidnatural productsstructure elucidationterpenoids
Scytonema sp. PCC 10023
Scytonema sp. PCC 10023
Scytonema sp. PCC 10023
核心问题:阐明黄单胞菌(Myxococcus xanthus)中异戊酰辅酶A生物合成关键酶AibA/AibB催化无辅因子脱羧反应的分子机制,此前该酶被误注释为CoA转移酶,且活性位点半胱氨酸的作用存在争议。
关键发现:可溶性AibA/AibB产量达2.5 mg/L大肠杆菌培养(较之前几微克显著提高)
等 6 条
合成生物学
生物合成结构生物学脱羧反应蛋白质表达酶
Escherichia coli
Escherichia coli
核心问题:探讨萜烯合酶催化的碳正离子环化/重排中,底物固有反应性所扮演的角色,并验证基于气相量子化学计算预测的机理准确性。
关键发现:对trichodiene synthase,计算表明经中间体B的路径能垒约20 kcal/mol,而经A→D→E的质子转移路径能垒仅约8 kcal/mol,更合理
等 6 条
生物催化
carbocationsenzymesinherent reactivityintrinsic reactivityterpenes
核心问题:青蒿素合成中关键中间体二氢青蒿醛(DHAAl)的高效制备问题
关键发现:ADS可将12-羟基法尼基焦磷酸(7)转化为(11S)-和(11R)-二氢青蒿醛的混合物(NMR显示3:2,GC-MS显示7:2),并伴有约10%的烯醇副产物
等 3 条
合成生物学
artemisininchemoenzymatic synthesissesquiterpenoidssubstrate engineeringsynthetic biology
核心问题:表征海洋细菌 Streptomyces xinghaiensis 中一种多功能萜类合酶,揭示其广谱底物特异性、产物结构、催化机制,特别是金属辅因子依赖性及其分子基础。
关键发现:SpS可接受FPP、GGPP、GFPP和14,15-二氢GGPP,但不接受GPP。以GGPP为底物时主产物spata-13,17-diene(1)分离得6 mg(产率14%),副产物2和3分别得0.6 mg(1%)和0.8 mg(2%)。以GFPP为底物得prenylspata-13,17-d...
等 2 条
合成生物学
同位素生物合成萜类酶机制金属辅因子
大肠杆菌(Escherichia coli)
无细胞体系(体外酶促反应)
大肠杆菌(Escherichia coli)
核心问题:植物中二倍半萜合成酶功能表征稀少,其碳正离子环化路径多样性和分子机制尚不明确,特别是产生新骨架的环化途径有待揭示。
关键发现:新合酶催化产生m/z=340的二倍半萜产物2-8,其中3a/3b具有6/11/5骨架,4-8具有6/6/7/5骨架
等 5 条
合成生物学
cyclization mechanismnatural productsquantum chemical calculationssesterterpene biosynthesisterpene synthases
Nicotiana benthamiana
Nicotiana benthamiana
Nicotiana benthamiana
核心问题:冷胁迫提高青蒿中青蒿素产量的分子机制尚不清楚。本研究旨在揭示冷胁迫通过内源茉莉酸信号通路促进青蒿素生物合成的调控机制。
关键发现:['外源MeJA处理(3 μM和5 μM)使青蒿幼苗在-7°C冷冻后的存活率分别达到57.13%和86.67%,显著高于对照的34.29%。', '冷胁迫6 h时,JA合成基因LOX1相对表达量比对照高8倍
等 3 条
代谢工程
Artemisia annua L.Cold stressartemisinin biosynthesisendogenous jasmonate
Artemisia annua L.
Artemisia annua L.
Artemisia annua L.
核心问题:低氧耐受性和底物利用范围窄限制了生物丁醇的工业化生产,需要开发能在非厌氧条件下利用廉价底物(如淀粉)生产丁醇的方法。
关键发现:['在非厌氧条件下,共培养丁醇浓度达到10.49 g/L(90%接种量优化),与纯C. beijerinckii NCIMB 8052厌氧培养的产量接近。', '共培养中C. beijerinckii NCIMB 8052的细胞比例随时间增加,到发酵结束时接近99%,而B. cereus CGMCC
等 3 条
发酵工程
丁醇共培养拜氏梭菌淀粉利用溶解氧蜡状芽孢杆菌
Bacillus cereus CGMCC...
Clostridium beijerinc...
核心问题:如何通过扩展微生物的代谢途径(脂肪酸、异戊二烯和醇途径)来提高生物燃料的微生物生产效率,以解决传统化石燃料的替代问题。
关键发现:通过将atfA、adhE和pdc基因导入大肠杆菌,脂肪酸乙酯产量可达1.28 g/L(占细胞干重25.4%)
等 6 条
代谢工程
Alcohol-derived pathwayBiofuelsFatty acid-derived pathwayIsoprenoid-derived pathwayMicrobial production
Escherichia coli
Escherichia coli
Escherichia coli
核心问题:在大肠杆菌中异源表达CYP725A4时,主要形成非天然副产物OCT和iso-OCT,目标产物紫杉二烯-5α-醇(T5α-ol)产量很低,制约了紫杉醇前体的微生物合成。
关键发现:大肠杆菌中TS的主要产物为endotaxadiene(87-94%),次要产物为exotaxadiene(5-13%)
等 6 条
代谢工程
P450 reductasecytochrome b5diterpenemetabolic engineeringpaclitaxeltaxane
Escherichia coli C41(...
Escherichia coli C41(...
Escherichia coli C41(...
核心问题:筛选三七(Panax notoginseng)三萜皂苷生物合成途径中的关键基因,确定调控PPD型皂苷产量应优先靶向的基因
关键发现:总皂苷含量在叶、根、叶柄中依次降低,叶分别为根和叶柄的3倍和8.5倍
等 7 条
代谢工程
HPLC-MSPanax notoginsengcanonical correlation analysisgene expressionprincipal component analysis
三七(Panax notoginseng)...
三七(Panax notoginseng)...
三七(Panax notoginseng)...
核心问题:植物次生代谢产物在植物中含量低、提取困难,难以满足市场需求,需要在微生物宿主中重构其生物合成途径。
关键发现:青蒿酸在酵母中最高产量达25 g/L(Paddon 2013);紫杉二烯在大肠杆菌中产量达1 g/L,taxadiene-5α-ol达58 mg/L(Ajikumar 2010);strictosidine在酵母中产量达0.5 mg/L(Brown 2015)。(S)-retculine在大肠...
等 6 条
代谢工程
Cloning of pathwaysMetabolic engineeringNatural productsRecombinant microorganismsSecondary metabolites
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
核心问题:在大肠杆菌中构建法尼醇生物合成途径,需要鉴定能够将法尼基焦磷酸(FPP)水解为法尼醇的内源磷酸酶。
关键发现:过表达ispA-pgpB操纵子与MVA途径后,大肠杆菌法尼醇产量达526.1 mg/L,是参考菌株(74.3 mg/L)的7.1倍
等 2 条
代谢工程
Escherichia coliFarnesolPgpBPhosphataseYbjG
Escherichia coli DH5α
Escherichia coli DH5α
Escherichia coli DH5α
核心问题:解析超高产ABE的Clostridium acetobutylicum BKM19菌株基因组突变,找出导致溶剂产量提高的关键遗传变异,特别是与丁醇合成相关的突变。
关键发现:BKM19与亲本菌株PJC4BK相比,共鉴定出13个SNVs、1个缺失和1个回复突变SNV
等 2 条
代谢工程
ButanolClostridium acetobutylicumThiolase
Clostridium acetobuty...
Clostridium acetobuty...
Clostridium acetobuty...
核心问题:Arundo donax组织培养和遗传转化困难,缺乏快速高效的原生质体瞬时转化体系,限制其作为生物能源作物的遗传改良。
关键发现:DBAP培养基(含9μM 2,4-D和4.4μM BAP)培养14天使组织鲜重增加5倍,而CIM培养基仅增加1.4倍
等 3 条
植物生物技术
ArundoElectroporationProtoplastSuspension CultureTransformation
Arundo donax
Arundo donax
Arundo donax
核心问题:开发微生物生产先进生物燃料(醇类、异戊二烯类、脂肪酸类)并实现商业化,解决乙醇作为燃料的局限性,提高能量密度和燃料性能
关键发现:E. coli中n-丁醇产量达30 g/L
等 14 条
代谢工程
advanced biofuelsalcoholscommercializationfatty acidsisoprenoids
Escherichia coli
Escherichia coli
Saccharomyces cerevisiae
核心问题:在酸性发酵条件下,乳酸毒性抑制酿酒酵母生长,导致D-乳酸产量和产率低,需要提高菌株的乳酸耐受性和生产效率。
关键发现:JHY5610相比JHY5210,葡萄糖摄取提高18%,D-乳酸产量提高44%(JHY5610在50 g/L葡萄糖下消耗38.8 g/L葡萄糖,产D-LA
等 5 条
代谢工程
Adaptive evolutionD-lactic acidLactic acid toleranceMetabolic engineeringSaccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:解决紫杉醇生产依赖植物、产量有限的问题,通过工程化甲羟戊酸(MVA)途径在大肠杆菌和丝状真菌中生产紫杉二烯(taxadiene),为紫杉醇的微生物合成提供基础。
关键发现:在大肠杆菌中,菌株T2(低拷贝质粒)紫杉二烯产量为11.3±0.5 mg/L(13.2 mg/g DCW),菌株T4(高拷贝)为5.0±0.7 mg/L(5.9 mg/g DCW)。在A. alternata TPF6中,异源启动子强度从4.5×10^3(gpdA)到3.4×10^7(alcA...
代谢工程
Agrobacterium tumefaciensAlternaria alternata TPF6Mevalonate pathwayTaxadiene
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...