共 107 篇
核心问题:实现环肽等肽类化合物的后期功能化修饰,以便引入可点击基团并进行荧光标记,解决环肽后期修饰困难的问题。
关键发现:合成的烷基焦磷酸类似物库(1-23)中,AcyF接受1、3、6、8、20和22;在500 μM环肽、24 h、30°C条件下,供体20的底物转化率为72%±1.3(n=3);供体20的Km为0.44±0.03 mM,kcat为0.013±0.001 s⁻¹,kcat/Km为29.4±3.9 s...
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合成生物学
CyanobactinsCyclic PeptidesLate-Stage ModificationPhenyltransferasesRiPPs
核心问题:揭示细胞色素P450酶在eunicellane衍生的二萜生物合成中介导环化反应的新机制,特别是P450作为类萜烯环化酶参与初始骨架构建的罕见现象。
关键发现:从嗜热放线菌Amycolatopsis arida中基因组挖掘出ari基因簇,通过异源表达分离鉴定了三种高度氧化的6/7/5三环二萜aridacins A-C(1-3);AriE将GGPP环化为6/10双环cis-eunicellane骨架(化合物4),AriF通过C2-C6键形成催化环化生成...
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合成生物学
biosynthesiscytochrome P450 enzymeseunicellane diterpenoidsterpene cyclization
Amycolatopsis arida C...
Streptomyces lividans...
E. coli DL10026
核心问题:野生型与基因改造巴氏毕赤酵母在甘油和甲醇上的生长及底物消耗动力学特征不明确,缺乏可指导过程优化的宏观模型
关键发现:甘油条件下,Haldane模型优于Monod模型,基因改造菌株WMSE从9.08e-4降至7.29e-4(降低约20%);野生型最优比生长速率μopt=0.259 h^-1,基因改造菌株μopt=0.304 h^-1(提高约17%)。
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发酵工程
Pichia pastorisbioprocessmacroscopic modellingsubstrate consumption
Pichia pastoris GS115...
Pichia pastoris GS115...
核心问题:解析酿酒酵母在葡萄酒酿造等工业相关条件下香气(尤其是酯类)形成的潜在代谢机制,并解释不同商业酵母菌株在香气产生上的保守性和差异性。
关键发现:模型成功模拟了葡萄酒发酵过程,乙醇预测平均浓度约100 g/L(初始糖约220 g/L,理论产量约101 g/L),甘油约7 g/L、苹果酸约3.2 g/L、琥珀酸约1.4 g/L、乙酸约0.5 g/L
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代谢工程/系统生物学
dynamic flux balance analysis (dFBA)estersfermentationmetabolic modelingsystems biologywine
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
核心问题:开发一种快速、可靠的高通量筛选方法,用于从萜烯合酶突变体文库中筛选出高产突变体,克服传统GC-MS方法通量低、样品制备繁琐的局限。
关键发现:PTR-Qi-ToF-MS与GC-MS在瓦伦烯产量排名上具有良好一致性(R²>0.95)
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代谢工程
PTR-MSVOCshigh throughput screeningsesquiterpenevalencene
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题:解析甘蔗螟虫(Diatraea saccharalis)雌性性信息素主要组分(9Z,11E)-hexadecadienal及次要组分的生物合成途径,并探索其在酵母中异源生产以支持基于性信息素的害虫综合治理。
关键发现:性信息素腺体中主要组分Z9,E11-16:Ald含量约1 ng/雌虫腺体,Z9,E11-16:Ald、Z11-16:Ald和16:Ald的比例为66±9.9%、19±6.7%和15±5.2%
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代谢工程
DesaturaseFunctional characterisationHeterologous expressionIntegrated pest managementLepidopteraTranscriptome
酿酒酵母(Saccharomyces ce...
酿酒酵母(Saccharomyces ce...
酿酒酵母(Saccharomyces ce...
核心问题:内生真菌产紫杉醇产量普遍较低,且其生物合成途径及调控机制尚不清楚,限制了工业应用。
关键发现:['已报道约200种内生真菌可产生紫杉醇,但产量普遍较低
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代谢工程
Endophytic fungiFungal Taxol biosynthesisOrthologous genesTaxol biosynthetic pathwaysTaxol®Unigenes
Mucor rouxianus
Ozonium sp. BT2
Fusarium solani
核心问题:缺乏对根际环境中β-香叶烯生物转化细菌及其遗传模块多样性的了解,限制了可用于生物技术开发的生物催化资源。
关键发现:从葡萄牙4个地点的根际土壤中共分离到150株β-香叶烯生物转化(Myr+)细菌,分属Alphaproteobacteria、Betaproteobacteria、Gammaproteobacteria和Sphingobacteria四个纲,涵盖7个属。Pseudomonas属占42.8%(63...
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微生物生物技术
Cork oak rhizosphereEucalyptus rhizosphereIntegrative conjugative elementMonoterpene biotransformationPseudomonasβ-Myrcene
Pseudomonas sp. M1
Pseudomonas sp. 分离株 U...
Pseudomonas sp. 分离株 U...
核心问题:阐明Pichia pastoris以甘油为碳源时比葡萄糖更高产芳香族次级代谢物的机制,以及氨基酸在这一过程中的作用。
关键发现:在自然复合培养基中,以甘油代替葡萄糖,对香豆酸产量增加103%(45 mg/L → 92 mg/L),柚皮素增加118%(136 mg/L → 297 mg/L),白藜芦醇增加157%(176 mg/L → 452 mg/L)。在含氨基酸的合成培养基(SCG vs SCD)中,三种产物分别增加...
代谢工程
Amino acidAromatic secondary metabolitesGlucoseGlycerolMetabolomicsPichia pastoris
Pichia pastoris (Koma...
Pichia pastoris (Koma...
Pichia pastoris (Koma...
核心问题:甘草中纤维素合酶来源的糖基转移酶GuCSyGT在植物体内对大豆皂苷生物合成的作用此前尚不清楚,需要确证其在体内的功能。
关键发现:GuCSyGT基因结构包含9个外显子
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代谢工程
BiosynthesisCellulose synthase-likeGenome editingGlycosyltransferaseLicoriceSoyasaponin
Glycyrrhiza uralensis...
Glycyrrhiza uralensis...
Glycyrrhiza uralensis...
核心问题:如何通过基因组编辑使本塞姆氏烟草(Nicotiana benthamiana)叶片中所有叶黄素类被玉米黄质取代,并系统表征由此产生的光合生理效应。
关键发现:HZ-9和HZ-11植株中玉米黄质含量分别达303.3和350.3 μg/g DW(WT中不可检测),总类胡萝卜素分别降低19%和11%
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代谢工程
Abscisic acidGenome editingLHCIILycopene epsilon cyclaseNPQPhotoprotection
Nicotiana benthamiana
Nicotiana benthamiana
核心问题:在酿酒酵母中,D-葡萄糖向D-葡糖二酸转化时糖酵解通量过强,导致产率低;同时Pgi1p缺陷型菌株对葡萄糖的耐受性差,需要设计合适的补料策略。
关键发现:在生物反应器脉冲补料D-果糖和乙醇时,D-葡糖二酸产量为1.3 g/L,产率0.12 g/g
等 6 条
代谢工程
GlucarateGlucaric acidMetabolic engineeringMyo-inositolPhosphoglucose isomeraseSaccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:研究不同碳源(葡萄糖、木糖、甘油)及CO2/CO2+空气气体条件对Basfia succiniciproducens产丁二酸的影响,评估木糖和甘油作为替代原料的可行性,并优化发酵参数以扩大底物谱。
关键发现:['摇瓶实验中,与葡萄糖相比,木糖和甘油培养中ldhA基因表达水平上调约1.5倍
等 7 条
代谢工程
Basfia succiniciproducensFermentationGene expressionSubstrate utilizationSuccinic acidSystems biology
Basfia succiniciprodu...
Basfia succiniciprodu...
Basfia succiniciprodu...
核心问题:利用蓝细菌作为光合细胞工厂,解决异戊二烯类化合物和高价值重组蛋白生产中的产量低、异源蛋白不稳定、产物分离困难等问题,并探索放大生产途径。
关键发现:异戊二烯产量达12.5 mg/g biomass
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合成生物学
Biopharmaceutical proteinsFusion constructsPhycocyaninPlant essential oilsProtein overexpressionSynechocystis sp. PCC 6803
Synechocystis sp. PCC...
Synechocystis sp. PCC...
Synechocystis sp. PCC...
核心问题:系统梳理真菌萜类化合物的生物合成途径(尤其甲羟戊酸途径)与萜烯合酶的分类、催化机制,以及发育、营养和环境因素对萜类合成的多层面调控机制,为定向提高真菌萜类产量提供理论基础。
关键发现:['已报道的萜类化合物超过25,000种,真菌萜类具有毒素、抗菌、抗肿瘤、抗炎等多种生物活性。', '在Fusarium sporotrichioides和Fusarium langsethiae中,单端孢霉烯T-2和HT-2在约15°C时产量最高,高于30°C时合成显著减少。', '在Fus...
代谢工程
Fungal culturesIsopreneMevalonate pathwayRegulationSynthasesTerpenes
多种真菌
多种真菌
Ganoderma lucidum
核心问题:丁醇对产丁醇梭菌的毒性导致产量低,需要理解丁醇与细胞膜相互作用的机制,以确定膜工程改造靶点,提高菌株丁醇耐受性。
关键发现:丁醇浓度7.0-13.0 g/L可使Clostridium acetobutylicum细胞生长降低50%
等 5 条
代谢工程
Atomic force microscopyButanol toxicityClostridiaIn vitro stability assaysLipid membraneLipidomics
Clostridium saccharop...
核心问题:探究赤霉素(GA)对木材纤维素结构性质的影响,并通过遗传工程调控GA生物合成来改变纳米纤维素特性,以改善纸张机械性能。
关键发现:转基因杨木(8D1-7/-16/-17)纤维素含量为40.33-40.93%,低于野生型的44.38%
等 5 条
代谢工程
gibberellinnanocellulose microfibrilpoplarpulp
P. alba × P. glandulo...
核心问题:细菌中具有巨大未开发的萜类生物合成潜力,但原核生物在萜类化学空间中代表性不足,且自然界中尚未发现能形成反式eunicellane骨架的萜烯合酶。
关键发现:AlbS催化GGPP生成单一主要产物albireticulene(1),其分子式为C20H32(GC-MS M+ m/z=272.17)
等 3 条
代谢工程
Bacterial terpenoidsditerpenoidenzymeseunicellanegenome miningisotope labeling
Escherichia coli
Escherichia coli
无
核心问题:如何系统设计与改造谷氨酸棒状杆菌,使其高效生产氨基酸衍生物、大宗化学品和天然产物等多样目标化合物。
关键发现:谷氨酸棒状杆菌经工程改造可实现多种化合物的高效生产:5-羟基戊酸52 g/L,戊二酸105 g/L,透明质酸28.7 g/L(分子量0.21-0.97 MDa),γ-氨基丁酸23 g/L,N-乙酰氨基葡萄糖在S9114中达6.9 g/L(ATCC 13032仅0.5 g/L),异戊烯醇在BRC...
代谢工程 / 合成生物学
CRISPRbiosystem designmetabolic modelspolyphenolterpenoid
Corynebacterium gluta...
Corynebacterium gluta...
Corynebacterium gluta...
核心问题:解析细胞色素P450lin(CYP111A1)对氧化还原伴侣的选择性及其分子机制,特别是与P450cam严格选择性的差异。
关键发现:['P450lin 可利用非天然氧化还原伴侣 Arx 实现芳樟醇转化,NADH 消耗速率为 179±17 mM⁻¹ NADH μM⁻¹ P450 min⁻¹,而 Pdx 仅
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生物化学