陈国强/叶健文合作团队最新成果简报

Nat Comm|陈国强/叶健文合作团队利用温控动态调控开关在大肠杆菌实现聚羟基脂肪酸酯的精确组装 合成生物学通过构建各类动态调控系统控制精确调控代谢通路,实现目标产物的生产和特定的细胞行为。然而在代谢工程领域,由于实验室构建的基因线路往往缺少鲁棒性,要想在大体积的发酵体系中实现生长对数期的中后期的动态调控依然有很大的挑战。简单的化学诱导开关由于诱导物的高成本、不可移除性已经不能满足生物生产的需求;光诱导系统在高细菌密度时难以穿透发酵罐进行精确调控;实验室构建的复杂的、多元件的开关在大尺度的发酵体系往往会失效。与其他感应系统相比,温度开关有低成本、快速响应、可移除等优势。工业生产已经有成熟的热质传递理论,因此在发酵罐体系能够比较容易进行温度调控。总体而言,温控开关有应用于大规模发酵的潜力。 近日,清华大学生命学院陈国强团队及中科院深圳先进技术研究院合成生物学研究所叶健文在Nature Communications杂志上发......阅读全文

脂肪代谢基因通路介绍

(Mouse)脂类主要包括脂肪、磷脂、鞘脂和胆固醇脂,其吸收代谢有两种情况: 中链、短链脂肪酸构成的甘油三酯乳化后即可吸收——>肠粘膜细胞内水解为脂肪酸及甘油——>门静脉入血。长链脂肪酸构成的甘油三酯在肠道分解为长链脂肪酸和甘油一酯,再吸收——>肠粘膜细胞内再合成甘油三酯,与载脂蛋白、胆固醇

简述叶酸代谢通路的内容

  (由叶酸经一系列生化反应生成5-甲基四氢叶酸)  机体要经过四个基本的生化步骤将外源性叶酸转化成为可为人体直接使用的5-甲基四氢叶酸盐。  (1)、在肠道吸收以及在向周边组织转运的过程中,叶酸被二氢叶酸还原酶还原成为二氢叶酸;  (2)、二氢叶酸继续被二氢叶酸还原酶还原成为四氢叶酸;  (3)、

关于代谢通路障碍危害的介绍

  如果这两种途径所涉及到的酶发生缺陷或缺失,将导致通路的阻塞,使血液中的同型半胱氨酸的浓度增加,对血管壁产生损伤。叶酸在这个代谢循环过程中的重要性在于,如果叶酸缺乏,N5-甲基四氢叶酸合成不足,同型半胱氨酸向甲硫氨酸的转换就会发生障碍,相继引发出一系列病理变化:  (1)同型半胱氨酸堆积,导致甲基

与细胞代谢信号通路相关因子介绍TPMT

该基因编码通过S-腺苷-L-蛋氨酸作为S-甲基供体和S-腺苷-L-同型半胱氨酸作为副产物代谢硫嘌呤药物的酶。硫嘌呤类药物如6-巯基嘌呤被用作化疗药物。影响这种酶活性的遗传多态性与个体内对此类药物的敏感性和毒性的变化相关,从而导致硫嘌呤s-甲基转移酶缺乏。相关假基因已在第3、18和X染色体上鉴定。[由

与细胞代谢信号通路相关因子介绍SDHB

呼吸链的复合物II,特别参与琥珀酸的氧化,携带电子从FADH到COQ。复合物由四个核编码亚单位组成,并定位于线粒体内膜。铁硫亚单位高度保守,包含三个富含半胱氨酸的簇,这些簇可能包含酶的铁硫中心。该基因的零星和家族性突变导致副神经节瘤和嗜铬细胞瘤,并支持线粒体功能障碍和肿瘤发生之间的联系。Comple

与细胞代谢信号通路相关因子介绍GNAQ

GNAQ基因所编码的蛋白属于鸟嘌呤核苷酸结合蛋白(G蛋白)的家族,GNAQ与GNA11形成的复合物为G蛋白α亚基,这两个基因调控细胞分裂,增强MEK(有丝分裂原活化蛋白激酶的激酶)蛋白活性,在80%的葡萄膜黑色素瘤病人中发现GNA11和GNAQ基因的突变,其机制为基因突变导致MEK的异常激活,目前正

与细胞代谢信号通路相关因子介绍DPYD

该基因编码的蛋白是嘧啶分解代谢酶,是尿嘧啶和胸腺嘧啶分解代谢途径的起始和限速因子。该基因突变导致二氢嘧啶脱氢酶缺乏,嘧啶代谢错误与胸腺嘧啶尿嘧啶尿有关,癌症患者接受5-氟尿嘧啶化疗后毒性增加。两个编码不同亚型的转录变体已经被发现。The protein encoded by this gene is

与细胞代谢信号通路相关因子介绍SDHA

这个基因编码琥珀酸泛醌氧化还原酶的一个主要催化亚单位,一个线粒体呼吸链的复合物。该复合物由四个核编码亚单位组成,位于线粒体内膜。这种基因突变与一种线粒体呼吸链缺乏症(leigh综合征)有关。在染色体3q29上发现了一个假基因。另外,已经发现该基因编码不同亚型的剪接转录变体。[由RefSeq提供,20

与细胞代谢信号通路相关因子介绍RPTOR

该基因编码一个信号通路的组成部分,该信号通路调节细胞生长以响应营养素和胰岛素水平。编码蛋白与mtor激酶形成化学计量复合物,并与真核起始因子4e结合蛋白-1和核糖体蛋白s6激酶相关。该蛋白正调控下游效应核糖体蛋白s6激酶,负调控mtor激酶。已发现该基因编码不同亚型的多个转录变体。[由RefSeq提

与细胞代谢信号通路相关因子介绍UMPS

这个基因编码尿苷5'-单磷酸合酶。编码的蛋白质是一种双功能酶,对从头嘧啶生物合成途径的最后两个步骤进行催化。第一个反应是由N-末端的酶-磷酸核糖基转移酶进行的,该酶将乳清酸转化为5'-单磷酸盐。末端反应是由C末端酶OMP脱羧酶进行的,该酶能将5'-单磷酸列替丁转化为单磷酸尿苷

与细胞代谢信号通路相关因子介绍MTOR

雷帕霉素(mTOR)的哺乳动物靶标,也称为雷帕霉素和FK506结合蛋白12-雷帕霉素相关蛋白1(FRAP1)的机制靶标,是人类中由MTOR基因编码的激酶。 mTOR是蛋白激酶的磷脂酰肌醇3-激酶相关激酶家族的成员。 mTOR与其他蛋白质结合,并作为两种不同蛋白质复合物的核心成分,mTOR复合物1和m

与细胞代谢信号通路相关因子介绍DHFR

二氢叶酸还原酶将二氢叶酸转化为四氢叶酸,这是嘌呤、胸苷酸和某些氨基酸从头合成所需的甲基穿梭剂。功能性二氢叶酸还原酶基因已被定位到5号染色体上,多个无内含子处理的假基因或类似二氢叶酸还原酶的基因已被鉴定在不同的染色体上。二氢叶酸还原酶缺乏与巨幼细胞性贫血有关。已经发现了一些编码不同亚型的转录变体。[由

与细胞代谢信号通路相关因子介绍GNAS

GNAS作为一个重要的信号转导蛋白,主要功能是在G蛋白偶联受体信号转导途径中,激活腺苷酸环化酶,导致cAMP水平的升高,参与调控细胞生长和细胞分裂。

与细胞代谢信号通路相关因子介绍CEBPA

这个无内含子基因编码一个转录因子,该转录因子包含一个碱性亮氨酸拉链(bzip)结构域,并识别目标基因启动子中的ccaat基序。编码蛋白在具有CCAAT/增强子结合蛋白β和γ的同二聚体和异二聚体中起作用。这种蛋白的活性可以调节参与细胞周期调节和体重平衡的基因表达。该基因突变与急性髓系白血病有关。在非a

与细胞代谢信号通路相关因子介绍MTHFR

该基因编码的蛋白质催化5,10-亚甲基四氢叶酸转化为5-甲基四氢叶酸酯,这是同型半胱氨酸再甲基化为蛋氨酸的共基质。该基因的遗传变异影响对闭塞性血管病、神经管缺陷、结肠癌和急性白血病的易感性,该基因的突变与亚甲基四氢叶酸还原酶缺乏有关。The protein encoded by this gene

与细胞代谢信号通路相关因子介绍ATIC

该基因编码一种双功能蛋白,对从头嘌呤生物合成途径的最后两个步骤进行催化。N-末端结构域具有磷酸核糖氨基咪唑甲酰胺甲酰转移酶活性,C-末端结构域具有IMP环水解酶活性。该基因突变导致AICA核糖尿症。[由RefSeq提供,2009年9月]This gene encodes a bifunctional

与细胞代谢信号通路相关因子介绍SDHD

这个基因编码呼吸链复合物ii的一个成员,负责琥珀酸的氧化。编码蛋白是将复合物锚定在线粒体内膜基质侧的两个完整膜蛋白之一。该基因突变与肿瘤的形成有关,包括遗传性副神经节瘤。疾病的传播几乎完全通过父系等位基因发生,这表明该位点可能是母系印记。这个基因在1号、2号、3号、7号和18号染色体上有假基因。选择

与细胞代谢信号通路相关因子介绍TYMS

胸苷酸合成酶利用5,10-亚甲基四氢叶酸(亚甲基四氢叶酸)作为辅因子催化脱氧尿苷酸甲基化为脱氧胸苷酸。此功能维持DNA复制和修复的关键DTMP(胸腺嘧啶-5-一磷酸素)池。这种酶作为肿瘤化疗药物的靶点一直备受关注。它被认为是5-氟尿嘧啶、5-氟尿嘧啶-2-原脱氧尿苷和一些叶酸类似物的主要作用部位。该

与细胞代谢信号通路相关因子介绍POLE

该基因编码DNA聚合酶epsilon的催化亚单位。这种酶参与DNA修复和染色体DNA复制。该基因突变与结直肠癌12和面部畸形、免疫缺陷、利维多和身材矮小有关。This gene encodes the catalytic subunit of DNA polymerase epsilon. The

与细胞代谢信号通路相关因子介绍FH

该基因编码的蛋白质是三羧酸循环(tca)或krebs循环的酶组分,催化富马酸盐生成L-苹果酸。它以胞质形式和n-末端延伸形式存在,仅在所使用的翻译起始位点不同。n-末端延伸形式的靶向是线粒体,在线粒体中,延伸的移除产生与细胞质中相同的形式。它类似于一些耐高温的Ⅱ类延胡索酸酶,具有四聚体的功能。该基因

不同来源癌症存在的迥异代谢通路

   代谢改变是癌症细胞的重要特征之一,其与癌症的发生发展互为因果关系。目前关于癌症细胞能量代谢的研究十分火热,科学家们希望能利用其代谢特点顺利阻断癌症能量代谢通路,达到控制癌症的目的。要想确定有效的药物靶点,理清癌症选择不同能量代谢通路的规律至关重要。近日,加州大学的研究人员指出不同来源的癌症存在

与细胞代谢信号通路相关因子介绍SDHC

这个基因编码四个核编码亚单位之一,包括琥珀酸脱氢酶,也被称为线粒体复合物ii,一个三羧酸循环和线粒体有氧呼吸链的关键酶复合物。编码的蛋白质是两个完整的膜蛋白之一,它们将复合物的其他亚单位(形成催化核心)固定在线粒体内膜上。这个基因在不同染色体上有几个相关的假基因。这个基因的突变与副神经节瘤有关。另外

前列腺素的合成代谢通路

前列腺素是二十碳不饱和脂肪酸花生四烯酸经酶促代谢产生的一类脂质介质。花生四烯酸在各种生理和病理刺激下经磷脂酶A2(phopholipaseA2,PLA2)催化经细胞膜膜磷脂释放,在前列腺素H合成酶(prostaglandin Hsynthase,PGHS),又称环氧化酶(cyclooxygenase

前列腺素的合成代谢通路

前列腺素是二十碳不饱和脂肪酸花生四烯酸经酶促代谢产生的一类脂质介质。花生四烯酸在各种生理和病理刺激下经磷脂酶A2(phopholipaseA2,PLA2)催化经细胞膜膜磷脂释放,在前列腺素H合成酶(prostaglandin Hsynthase,PGHS),又称环氧化酶(cyclooxygenase

与细胞代谢信号通路相关因子介绍MYC

该基因编码的蛋白质是一种多功能的核磷蛋白,在细胞周期进展、凋亡和细胞转化中起到作用。作为调节特定靶基因转录的转录因子发挥作用。这种基因的突变、过度表达、重排和易位与多种造血肿瘤、白血病和淋巴瘤,包括伯基特淋巴瘤有关。有证据表明,来自上游、非aug(cug)帧和下游aug起始位点的选择性翻译起始导致两

关于同型半胱氨酸代谢通路的介绍

  (5-甲基四氢叶酸进入同型半胱氨酸代谢通路,亦称甲基传递通路)  (1)5-甲基四氢叶酸在甲硫氨酸合成酶及其辅酶维生素B12的催化下提供一个甲基给同型半胱氨酸使之转化成为甲硫氨酸,而自身转换为四氢叶酸,甲硫氨酸则在ATP供能的情况下转化为S-腺苷甲硫氨酸(SAM)。  (2)S-腺苷甲硫氨酸(S

前列腺素的合成代谢通路

  前列腺素是二十碳不饱和脂肪酸花生四烯酸经酶促代谢产生的一类脂质介质。花生四烯酸在各种生理和病理刺激下经磷脂酶A2(phopholipaseA2,PLA2)催化经细胞膜膜磷脂释放,在前列腺素H合成酶(prostaglandin Hsynthase,PGHS),又称环氧化酶(cyclooxygena

细胞代谢信号通路相关的基因介绍MTHFR基因

该基因编码的蛋白质催化5,10-亚甲基四氢叶酸转化为5-甲基四氢叶酸酯,这是同型半胱氨酸再甲基化为蛋氨酸的共基质。该基因的遗传变异影响对闭塞性血管病、神经管缺陷、结肠癌和急性白血病的易感性,该基因的突变与亚甲基四氢叶酸还原酶缺乏有关。The protein encoded by this gene

细胞代谢信号通路相关的基因介绍TPMT基因

该基因编码通过S-腺苷-L-蛋氨酸作为S-甲基供体和S-腺苷-L-同型半胱氨酸作为副产物代谢硫嘌呤药物的酶。硫嘌呤类药物如6-巯基嘌呤被用作化疗药物。影响这种酶活性的遗传多态性与个体内对此类药物的敏感性和毒性的变化相关,从而导致硫嘌呤s-甲基转移酶缺乏。相关假基因已在第3、18和X染色体上鉴定。[由

细胞代谢信号通路相关的基因介绍SDHB基因

呼吸链的复合物II,特别参与琥珀酸的氧化,携带电子从FADH到COQ。复合物由四个核编码亚单位组成,并定位于线粒体内膜。铁硫亚单位高度保守,包含三个富含半胱氨酸的簇,这些簇可能包含酶的铁硫中心。该基因的零星和家族性突变导致副神经节瘤和嗜铬细胞瘤,并支持线粒体功能障碍和肿瘤发生之间的联系。Comple