分类： 生物学 >> 生物工程 提交时间： 2017-11-21 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要： 嗜酸菌是一类可以在极端酸性环境下生存的微生物，在生物整治以及耐热耐酸酶的提取等领域发挥着重要作用。一些嗜中性工程菌株在发酵过程中经常遇到自身环境酸化的问题，嗜酸菌独特的耐酸能力及其耐酸模块为构建耐酸能力强的嗜中性工程菌株提供了思路。因此，从细胞膜的稳定性及低渗透性，耐酸相关的能量代谢，生物大分子的修复以及胞内缓冲作用等方面对嗜酸菌的耐酸机制进行深入探讨，并展望了嗜酸菌在耐酸工程菌株合成生物学邻域的作用。
分类： 生物学 >> 生物工程 提交时间： 2017-11-21 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要： 嗜酸菌是一类可以在极端酸性环境下生存的微生物，在生物整治以及耐热耐酸酶的提取等领域发挥着重要作用。一些嗜中性工程菌株在发酵过程中经常遇到自身环境酸化的问题，嗜酸菌独特的耐酸能力及其耐酸模块为构建耐酸能力强的嗜中性工程菌株提供了思路。因此，从细胞膜的稳定性及低渗透性，耐酸相关的能量代谢，生物大分子的修复以及胞内缓冲作用等方面对嗜酸菌的耐酸机制进行深入探讨，并展望了嗜酸菌在耐酸工程菌株合成生物学邻域的作用。
分类： 生物学 >> 生物工程 提交时间： 2017-07-24 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要： 自噬是真核生物普遍存在的通过溶酶体降解错误折叠的蛋白质、异常的细胞器从而循环利用自身内含物的重要生理过程。细胞自噬广泛参与多种病理和生理过程，是当前生物医学领域研究的热点之一。自噬的分子机制能够揭示自噬本质，不仅有利于理解自噬的生理意义，也有利于寻找新的药物靶点为治疗疾病提供理论基础。金属离子能通过不同的信号通路诱导自噬，其研究对药物开发和疾病治疗具有重要的意义。本综述主要从自噬的分子机制、金属离子的诱导作用两方面进行阐述。
分类： 生物学 >> 生物工程 提交时间： 2017-07-24 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要： 对香豆酸（p-coumaric acid）作为苯丙素类物质、芪类物质以及黄酮类物质的重要前体化合物，在生物医药、化妆品以及食品工业中均有广泛的应用价值。以酿酒酵母作为底盘菌株，利用合成生物学原理构建一株高产对香豆酸的人工酵母细胞。通过对比不同拷贝数的酪氨酸解氨酶（Tyrosine ammonia lyase, TAL）合成的对香豆酸产量，发现随着基因拷贝数的增加对香豆酸的产量也相应提高，高拷贝数的TAL有利于对香豆酸的积累；同时对酪氨酸的负反馈调控基因进行氨基酸定点突变得到ARO4K229L和ARO7G141S，利用delta位点将突变后的基因整合至酵母基因组，并挑取24株构建成功的酵母细胞进行发酵验证，发现菌株最高产量与最低产量相差28.87 mg/L；为了进一步增加对香豆酸的代谢通量，本研究对生成芳香醇类物质的旁路基因ARO10和PDC5进行敲除，发现同时敲除两个基因的菌株对香豆酸的产量最高，是敲除前产量的2.05倍（从42.71 mg/L到87.56 mg/L）；此外，通过设计前体酪氨酸的梯度添加实验，发现当添加1 mM的酪氨酸时，对香豆酸产量达到峰值174.57±0.30 mg/L，相较于未添加时提高了将近一倍。本研究通过运用合成生物学原理在酿酒酵母中实现了对香豆酸的高产，为后续的芪类化合物和黄酮类化合物生物合成奠定了基础。
分类： 生物学 >> 生物工程 提交时间： 2017-07-24 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要： 8二甲基异戊烯基柚皮素（8DN）作为生产黄酮类类药物淫羊藿苷的重要前体，在医药合成领域具有重大应用潜力。由于其合成路径及相关基因的复杂性，目前主要通过饲喂8DN的直接前体(柚皮素，异黄腐酚等）的方式合成8DN，而在生物体内全合成8DN的的研究工作还未见报道。为了实现8DN在酿酒酵母体内的生物全合成，该研究通过组合筛选8DN前体物柚皮素合成所需的多种外源基因（TAL，4CL，CHS，CHI），获得30株柚皮素生产菌，发现不同来源的基因组合引起柚皮素产量的明显差异（0.37mg/L-22.33mg/L）。并且利用Delta位点将较优的基因组合整合至酵母基因组，实现了稳定的柚皮素高产菌株（SyBE_Sc02050031）构建。在此基础上进一步导入带有苦参来源的异戊烯基转移酶基因（N8DT）多拷贝质粒，实现8DN合成的完整反应过程，8DN的摇瓶发酵产量达到36.7μg/L。另外通过关键限速酶N8DT的序列优化策略，发现截断定位信号肽序列的N8DT明显提高了从柚皮素到8DN这一关键反应的催化效果，8DN的产量提高到52.6 μg/L（144.2%）。该研究首次在酿酒酵母中成功构建高产8DN的生物全合成路径，为在微生物体内合成其他黄酮类天然产物提供了参考，具有重要的指导意义。
分类： 生物学 >> 生物工程 提交时间： 2017-07-24 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要： 骆驼体内存在天然缺失轻链的重链抗体（HcAb），其单域抗原结合片段也称为VHH或纳米抗体（nanobody，Nb），是目前已知的最小抗原结合片段。与传统抗体相比，纳米抗体具有分子量小（12-15KDa）、稳定性好和免疫原性低等特点，这些特点使得VHH在基础研究、诊断及治疗上具有极大的应用价值，目前已有多种纳米抗体进入了临床研究阶段。本文综述了近年来VHH在革兰氏阴性菌（大肠杆菌）、革兰氏阳性菌（芽孢杆菌和乳酸杆菌）、酵母、丝状真菌、昆虫细胞、哺乳动物细胞和植物细胞中异源表达的研究现状，包括表达系统、宿主、载体特点、载体构建方式及产量等；从分子水平、表达水平和理性设计三个层面探讨了纳米抗体产量提高的策略，希望为纳米抗体同行研究者提供一些借鉴和思路。
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