微生物莽草酸代谢途径的研究进展

莽草酸是莽草酸代谢途径的中间产物,是合成手型药物的关键原料,也是合成芳香族类氨基酸(L-苯丙氨酸、L-酪氨酸、L-色氨酸)、泛醌、叶酸、维生素K_2等芳香族化合物的关键中间体。通过基因改造微生物莽草酸代谢途径,可以使其大量积累莽草酸,进而为生物体内合成芳香族氨基酸奠定基础。本文综述了莽草酸代谢途径在重组大肠杆菌中的生物合成途径的研究进展,分析了莽草酸合成过程中关键酶基因改造对莽草酸积累的影响、辅因子再生对目的产物的影响,还讨论了减少莽草酸工程菌代谢副产物产生量的措施。随着代谢工程技术和合成生物学技术的发展,通过基因技术定向改造代谢途径,构建理想的高产菌株已经成为研究的新热点。     

代谢工程在异亮氨酸生产中的应用研究进展

微生物生物合成特定氨基酸的能力,取决于人们对目标氨基酸代谢途径的了解及调控。该文概述了代谢工程在L-异亮氨酸生产中的应用进展,分别从代谢途径分析、切断分支代谢流、增加前体物质和限速酶基因以及消除途径抑制因素等方面论述代谢工程在L-异亮氨酸生产方面的研究状况。     

植物代谢工程研究进展

植物代谢工程是采用分子生物学、生物化学、功能基因组学、蛋白组学和代谢组学方法阐明植物复杂的代谢途径和代谢网络的分子机理,通过遗传工程技术在分子水平上调控代谢途径,以提高目标代谢物产量或降低有害代谢物的积累。本文综述了植物代谢工程,包括次生代谢关键酶基因工程、转录因子或调节基因的基因工程等方面的研究进展,以及系统生物学在植物代谢工程研究方面的应用。     

反向代谢工程研究进展

反向代谢工程通过构建具有遗传多样性的突变文库,结合有效的高通量筛选技术,从而获得由多基因控制的复杂表型。目前,它已成为工业生物技术中研究生物代谢途径和改造菌株性能的强有力工具。反向代谢工程研究中的一个瓶颈问题是如何获得多样化的细胞表型突变库,该文介绍了几种经典的和近期发展起来的解决该瓶颈问题的方法,并列举了这些方法的最新应用进展。     

植物次生代谢产物生物反应器研究进展

植物次生代谢产物生物反应器是植物生物反应器的一种,通过代谢调控及代谢工程等现代生物技术手段在分子水平上对植物原有次生代谢途径进行遗传改造达到提高植物中有用次生代谢产物含量的目的。随着越来越多植物次生代谢途径的不断解析,植物次生代谢产物生物反应器的研究和应用前景越来越广阔。以萜类和生物碱类等次生代谢产物为代表,简述了植物次生代谢产物生物反应器的研究进展及展望。     

代谢工程中的MFA&MCA及其具体应用

代谢工程(Metabolic Engineering)，亦称途径工程(Pathway Engineering)和代谢设计(Metabolic Design)，是一门利用分子生物学原理系统分析细胞代谢网络，并通过DNA重组技术合理设计细胞代谢途径及进行遗传修饰，进而完成细胞特性改造的应用性学科。对代谢工程中MFA、MCA进行了描述，并列举了它们在代谢网络分析和代谢工程中的应用实例。     

植物 VE代谢工程研究进展

植物代谢工程在植物研究领域中是一个新方向,VE作为一种动物必需维生素,具有其他物质不具备的、而生命有机体必需的生物活性。参与 VE代谢途径的全部基因的分离和功能验证工作已经完成,利用植物代谢工程对 VE合成途径中相关的基因或酶进行调控,对提高植物 VE的含量及活性具有重要意义。从 VE研究历史追溯,VE代谢途径,VE代谢途径中相关的酶及基因,模式植物中 VE代谢工程研究及其在重要作物上的利用等方面综述了植物 VE代谢工程的研究进展,并展望了利用代谢工程合理调控 VE的代谢流。     

植物MYC转录因子的克隆与功能研究进展

MYC转录因子属于植物bHLH类转录因子家族,为该家族中研究较多的转录因子.综述了不同植物分离克隆的MYC转录因子的结构与特性,分析了其在植物的生长发育、抗逆反应、次生代谢产物合成、激素信号途径中起着重要的作用,为MYC转录因子在不同植物基因工程和代谢工程中改造应用,提高非生物胁迫耐受性以及药用活性成分的产量等研究提供参考.     

植物次生代谢物研究进展

本文综述了植物次生代谢物的主要功能、类型、应用价值、开发途径、次生代谢产物的主要合成途径以及代谢工程研究方面的最新研究进展,同时对植物代谢工程发展趋势和前景做了展望。     

拟南芥花青素合成途径及其调控进展

花青素是植物的主要代谢产物,在植物的生长发育过程中扮演重要角色。其合成受多种结构基因和调控基因的控制。文中综述了模式植物拟南芥的花青素合成途径,着重介绍了调控花青素合成途径转录因子的最新进展,为植物代谢工程和观赏园艺植物分子育种提供参考。     

基于pGhost4系统保加利亚乳杆菌乙酸激酶敲除载体的构建

保加利亚乳杆菌凭借其微生物特性和效能优异等特点成为当下产乳酸最重要的微生物菌株之一。乙酸是保加利亚乳杆菌代谢乳酸最主要的副产物,它的大量生成降低葡萄糖的代谢利用率,并且消耗了能量。乙酸激酶是控制乙酸生成的关键酶,敲除乙酸激酶基因,理论上可以阻断戊糖磷酸途径中乙酸的生成,从而优化代谢途径提高葡萄糖代谢乳酸的利用率。研究以Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus ATCC 11842公布的乙酸激酶基因ack序列设计引物,以保加利亚乳杆菌基因组DNA为模板,PCR克隆出ack上下游片段,利用重叠PCR技术将上下游片段拼接在一起,并连入具有温敏性的p Ghost4载体。     

产乙醇重组大肠杆菌的研究进展

利用微生物从低廉的纤维素、半纤维素及其水解产物生产生物燃料乙醇受到高度重视。代谢工程技术构建和改造高产乙醇重组菌成为研究的重点。着重概述了产乙醇重组大肠杆菌的研究进展。以大肠杆菌作为模式菌株进行乙醇代谢工程改造的研究和探索,将为新型的产乙醇重组微生物提供技术依据和借鉴。     

基因敲除GCV2的酿酒酵母构建

[目的]构建低甲醇生成的酿酒酵母工程菌用于酿造低甲醇酒。[方法]利用基因敲除技术,敲除酵母代谢甘氨酸生成甲醇途径的甘氨酸裂解酶系的基因GCV2。[结果]成功构建出基因敲除GCV2的工程酵母L5,用L5酿造酒中的相对甲醇含量为131 mg/L,比初始菌株的192 mg/L降低31%。[结论]利用基因敲除GCV2的工程酵母菌可有效减少酒中由甘氨酸代谢生成甲醇的量。     

CRISPR/Cas9技术及其应用于基因敲除研究进展

CRISPR/Cas9是一种高效率、简单操作、低成本的基因编辑工具，近年来广泛应用于动物、植物和微生物基因敲除研究，为深层次地应用于医学研究奠定了基础。概述CRISPR/Cas9技术在动物、植物和微生物的基因敲除中的研究进展，并对其深入研究进行展望。     

烟草类萜生物合成途径中关键酶基因的克隆与表达调控

萜类化合物是烟草重要的香气前体物质,它们的降解产物是烟草最重要的香气来源之一.本研究概述了类萜代谢途径及其相关酶类的克隆与表达调控的研究进展,并对利用类萜代谢工程调控该代谢途径来提高烟草香气品质的应用前景进行了展望.     

微生物合成5-羟基色氨酸的研究进展

5?羟基色氨酸 (5-hydroxytryptophan，5-HTP)是血清素和褪黑素生物合成的中间代谢物，可有效治疗多种疾病，如抑郁症、头痛、肥胖和失眠等。传统生产5-HTP的方法是植物提取或化学合成，然而，这些方法效率低，难以大规模生产，无法满足不断增长的市场需求。随着代谢工程和合成生物学的发展，利用微生物合成目标产物成为必然趋势。笔者综述了微生物合成5-HTP的研究进展，通过定向进化羟化酶以及引入辅酶因子合成与再生途径，实现了微生物合成5-HTP，再经代谢工程调控，通过平衡宿主细胞内代谢流提高5-HTP生产效率，为工业微生物有效合成5-HTP提供了理论基础和技术支持。     

花色苷生物合成及代谢工程研究进展

花色苷作为植物的次生代谢产物及花和果实的主要色素成分,不仅可以吸引授粉者和种子传播者,还参与过滤紫外线,抵御病原菌,提高植物的育性.因为它具有抗氧化、抗炎症、抗癌、抗肥胖、抗糖尿病和保护心脏等活性,因此不仅可以作为天然染料,还可以作为保健食品.随着在众多植物中发现了花色苷合成基因及调控基因,其合成途径和分子调控得到了阐释,因此花色苷代谢工程被应用于植物和微生物.     

植物代谢组学研究进展

代谢组学是一门新兴的交叉学科,是系统生物学的重要分支,目前已被广泛应用于动物、植物、微生物等研究领域。本文简要介绍了代谢组学的检测技术及数据处理方法,概述了代谢组学在植物代谢途径以及代谢组遗传基础研究中的进展,包括不同植物材料、不同环境条件尤其是逆境胁迫下的代谢谱分析以及代谢相关QTL定位、功能基因鉴定等,分析了代谢组学发展过程中的问题,并对其应用前景进行了展望。     

微生物菌种改良技术研究进展

正从自然界中直接筛选得到的微生物菌株活性较低,不能满足工业化生产的需要,因此需要采用诱变技术对其进行改良,有效提高菌种活性,从而满足工业化生产需要,并降低成本,本文探讨了目前较为流行的微生物诱变技术。如今微生物已经成为重要的生物资源,对其进行改良,从而提高其应用价值成为了微生物学的一个重要研究方面。进行菌种改良的方法有很多种,传统方法有物理、化学方法,而近年来生物技术的发展突飞猛进,对细胞代谢途径的研究日益深入,通过代谢工程、DNA定点突变等     

PCR介导观赏向日葵DFR基因改造及其真核表达载体构建研究初报

二氢黄酮醇-4-还原酶(DFR)是花色素苷代谢途径中的关键酶之一.本研究利用PCR技术将观赏向日葵DFR底物结合区敲除,并将该区域中134位保守氨基酸天冬酰胺定点突变为天门冬氨酸和亮氨酸,最后获得已敲除底物结合区的基因KODFR以及定点突变的基因N134D和N134L,并成功构建KODFR、N134D和N134L基因的植物表达载体pCAM-KODFR、pCAM-N134D和pCAM-N134L.