微生物所链霉菌次级代谢产物产量的适配策略研究获进展

链霉菌能产生丰富的次级代谢产物,目前临床上应用的抗生素约三分之二由该属微生物产生,因此链霉菌被称为药物合成的天然细胞工厂。然而,自然界分离得到的野生链霉菌抗生素合成水平很低,难以满足产业化的要求;已产业化的工程菌株需要不断提高产量,以降低生产成本。因此,如何获得链霉菌高产菌株成为几十年来对其进行基础及应用研究的重要主题之一。 在微生物合成生物学改造过程中,通过表达控制元件对相关生物合成途径进行精细调控,能显著提高目标产物的生物合成能力。然而,对于重要的抗生素生产者链霉菌,由于缺少必要的表达控制元件积累,尚没有精细调控策略的相关报道,这严重制约了链霉菌的工程改造。中国科学院微生物研究所微生物生理代谢研究组立足于这一问题,开发了一系列链霉菌合成生物学研究必要的表达控制元件,2013年,开发了链霉菌强启动子kasOp*;2015年,筛选了166个具有不同强度的链霉菌普适的组成型启动子;2016年,开发了可用于“适时”、“适量......阅读全文

微生物所链霉菌次级代谢产物产量的适配策略研究获进展

  链霉菌能产生丰富的次级代谢产物,目前临床上应用的抗生素约三分之二由该属微生物产生,因此链霉菌被称为药物合成的天然细胞工厂。然而,自然界分离得到的野生链霉菌抗生素合成水平很低,难以满足产业化的要求;已产业化的工程菌株需要不断提高产量,以降低生产成本。因此,如何获得链霉菌高产菌株成为几十年来对其进行

深海来源链霉菌次级代谢产物合成潜力挖掘研究获进展

  高压、高盐及低温的深海环境曾被认为是生命的荒漠。随着海洋科学技术的发展,人们对深海的探索能力日益增强,发现了深海(甚至万米深的马里亚拉海沟)也有微生物的生命活动,并从深海沉积物样品中分离鉴定了多个种属的放线菌。基因组测序表明,一些深海来源的放线菌基因组中还蕴藏着许多次级代谢产物合成基因簇,但大部

深海来源真菌中抗炎活性次级代谢产物研究获进展

近日,中国科学院南海海洋研究所研究员刘永宏团队联合首都儿科研究所教授郭鹏团队在深海来源真菌中抗炎活性次级代谢产物取得重要进展。相关成果发表于《有机化学通讯》(Organic letters)。论文第一作者、中国科学院南海海洋研究所助理研究员庞小艳表示,深海极端环境中的生物需要适应高压、高盐、无光照、

微生物所:链霉菌聚酮类药物产量提升的高效策略

  链霉菌以能够产生丰富的次级代谢产物而著称,这些次级代谢产物是微生物药物的重要来源。然而,链霉菌在长期的进化中获得合成次级代谢产物的能力,只是为了更好地生存(如与其它微生物竞争营养物质等资源),并不是生来就是人们理想的“药物生产工厂”。因此,要实现链霉菌为我所用的目标,就必须深入解析影响这些代谢产

南海海洋所在海洋微生物次级代谢产物研究中取得进展

  在海洋生态系统漫长的演化过程中,海洋微生物形成了适应严酷生存环境的独特机制,进化出基因型、代谢途径和生理生态功能的多样性,蕴藏着大量新颖的次级代谢产物。近十年来,海洋微生物逐渐成为药物研发的新源泉。   2009年开始,在中国科学院生物局工业生物技术领域重要方向项目“南海海洋工业微生物的资源开

红曲霉菌萃取发酵及其次级代谢产物的调控

微生物培养过程中,在普通培养基中添加适量非离子表面活性剂Triton X-100建立浊点系统可实现微生物萃取发酵。红曲霉菌浊点系统发酵是一个边萃取边发酵的过程。红曲霉生长发酵生产红曲色素的同时,胞内产物红曲色素被萃取到胞外胶束溶液中,红曲色素由胞内产物分泌为“胞外产物”。尽管关于浊点系统研究越来越多

新方法揭秘微生物“生命暗物质”

微生物具有合成多种天然产物的能力。但在微生物合成天然产物时,大量合成基因仍处于“沉默”状态。它们的产物被称为微生物“生命暗物质”。 如何有效激活并挖掘这些“生命暗物质”? 近日,中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所(以下简称深圳先进院合成所)研究员罗小舟,与美国加州大学伯克利分

“唤醒”沉默的基因-新方法揭秘微生物“生命暗物质”

微生物具有合成多种天然产物的能力。但在微生物合成天然产物时,大量合成基因仍处于“沉默”状态。它们的产物被称为微生物“生命暗物质”。如何有效激活并挖掘这些“生命暗物质”?近日,中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所(以下简称深圳先进院合成所)研究员罗小舟,与美国加州大学伯克利分校教授杰·基斯林及

科学家解析链霉菌高产菌株高效绿色构建

  华东理工大学生物工程学院生物反应器工程国家重点实验室张立新教授与中国科学院微生物研究所王为善研究员、中国农业科学院植物保护研究所向文胜研究员等合作,在链霉菌胞内三酰甘油(TAGs)降解机理研究中取得突破性进展。相关研究成果以长篇论文形式在线于《自然—生物技术》。  该论文国际审稿人评价:这是70

产量提升!新方法揭秘微生物“生命暗物质”

微生物具有合成多种天然产物的能力,成为人类药物开发的宝库。但在微生物合成天然产物时,大量合成基因仍处于“沉默”状态,它们的产物被称为微生物“生命暗物质”。如何有效激活并挖掘这些“生命暗物质”,是限制新天然产物发现的瓶颈。随着基因测序技术的普及和基因组分析方法的成熟,人们有望绕过繁冗的改造工序,突破菌

基于液滴微流控的链霉菌高通量筛选技术平台面世

  链霉菌是重要的工业微生物,可以生产蛋白、小分子药物等高附加值产品。工业生产中,常用随机诱变手段产生大量的链霉菌突变库,但缺乏与之相适配的高通量筛选手段用以获得目标突变株。已报道的基于流式细胞分选的方法只能对链霉菌的原生质体或孢子进行筛选,由于抗生素等次级代谢产物多产生于菌丝发酵的平台期,因而原生

昆明植物所植物腺毛次生代谢产物及生物功能研究获进展

   腺毛是植物在长期进化过程中为了应对生物和非生物环境胁迫而演化出来的特殊结构,其广泛分布于陆地植物地上部分的表面。植物腺毛是合成和贮存各种类型次生代谢产物的重要场所(被誉为“细胞工厂”),这些特殊的化学物质往往具有独特的化学结构和广泛的生物功能,在植物防御生物和非生物胁迫中起着重要作用。然而由于

链霉菌天然产物沉默基因簇激活方法开发获进展

近日,中国科学院南海海洋研究所研究员张长生团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下,在链霉菌天然产物沉默基因簇的激活方法开发中取得新进展。相关成果发表于《代谢工程》(Metabolic Engineering)。采用kasOp*-KCl协同策略激活海洋链霉菌中沉默天然产物生物合成基因簇

微生物调控药用植物次级代谢积累研究进展综述

华南农业大学药用植物研究中心吴鸿教授和梁祥修教授团队在国家自然科学基金等项目的资助下,综述了微生物调控药用植物次级代谢积累的研究进展。相关综述论文近日发表于《药用植物生物学》(Medicinal Plant Biology)。微生物能通过多种策略调控药用植物次级代谢的积累示意图。研究团队供图文章指出

新研究构建深海链霉菌来源的高效底盘细胞

近日,中国科学院南海海洋研究所研究员马俊英团队构建了南海深海来源的链霉菌高效异源表达底盘细胞。相关研究以底封面论文的形式发表于ACS Synthetic Biology。硕士研究生杨志杰(现为丹麦技术大学博士生)为该论文第一作者,马俊英研究员、鞠建华研究员为共同通讯作者。 链霉菌次级代谢产物在生

阿维菌素类药物生物制造研究取得进展

  阿维菌素类药物(Avermectins)是目前全球使用量最大的药物之一。然而,相较于国际原研企业,我国阿维菌素生物制造水平亟待提升,尤其在伊维菌素、多拉菌素等新型仿制药物方面。  针对上述问题,中国科学院微生物研究所研究员王为善团队联合华东理工大学教授张立新、中国农业科学院植物保护研究所研究员李

微生物所在链霉菌启动子元件和内参基因研究中获进展

  链霉菌是重要的抗生素产生菌,对链霉菌进行代谢工程和合成生物学改造需要大量不同强度的启动子元件。然而,前期链霉菌只有一个组成型启动子ermEp* 被广泛应用。中国科学院微生物研究所杨克迁课题组在2013年开发了活性明显高于ermEp* 的强启动子kasOp*(Appl. Environ. Micr

微生物所张立新研究员到天津工生所进行学术交流

  应中国科学院天津工业生物技术研究所的邀请,中国科学院微生物研究所张立新研究员于11月10日到天津工生所进行交流访问,并为研究所师生做了题为HTSS MARINE NATURAL PRODUCTS FOR POTENTIAL ANTI-INFECTIVE DRUGS 的精彩学术报告。报告会由研究所

沈阳生态所微生物底物利用策略和驱动机制研究获进展

  土壤微生物的碳转化过程决定农田土壤碳循环特征及肥力功能,但对该过程中微生物参与策略和代谢周转驱动机制对碳截获的控制作用尚不清楚。  中国科学院沈阳应用生态研究所采用13C标记葡萄糖为底物进行土壤模拟培养并定期取样,利用稳定同位素核酸探针(DNA-SIP)和高通量测序技术,探讨真菌和细菌利用葡萄糖

昆明植物所PPAP类天然产物研究获系列进展

  中国科学院昆明植物研究所重要类群植物化学及功能研究团队许刚研究组长期从事天然多环多异戊烯基取代酰基间苯三酚类天然产物(简称PPAP)的研究工作,先后对近20种藤黄科植物中的PPAP类成分开展了深入的研究,发现了大量结构新颖、活性显著的化合物;相关成果在Org. Lett., Chem. Comm

蛋白质酰基化修饰与生物合成代谢研究再获新进展

  近日,华东理工大学生物工程学院、生物反应器工程国家重点实验室叶邦策教授团队在蛋白质酰基化修饰与生物合成代谢研究领域再次取得重要进展,相关研究成果以“乙酰磷酸与c-di-GMP协同调节BldD活性,控制放线菌发育与抗生素合成”为题,发表于国际知名学术期刊《核酸研究》。  放线菌作为生产抗生素种类最

聚酮类化合物代谢模块适配优化研究中获进展

  在天然产物合成生物学中,异源代谢模块的导入往往与宿主内源各模块间产生“适配性差”等兼容问题,从而影响目标化合物产率的提升。如何快速评估和优化适配性差的模块一直是一项充满挑战的工作。2月29日,国际学术期刊Biotechnology Journal 发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研

营养所肝脏脂代谢研究获新进展

  近日,国际学术期刊The Journal of Lipid Research在线发表了中科院上海生命科学研究院营养所翟琦巍研究组的研究论文Liver Patt1 deficiency protects male mice from Age-associated but not high-fat

水生所微藻脂质代谢研究获进展

  三酰基甘油酯(triacylglycerol,TAG)是光合单细胞生物——微藻的主要储存能量物质,是制备微藻生物柴油的原料,在人类健康及动物饲料领域具有应用前景。在分子水平上理解微藻三酰基甘油酯的合成机理,对利用生物技术提高油脂产量具有指导意义。  中国科学院水生生物研究所藻类生物技术和生物能源

转录组学方介导的多效调控蛋白-SprA-作用机制研究

Applied Microbiology and Biotechnology (AMB)为国际工业微生物领域著名杂 志。近期,浙江省微生物生化与代谢工程重点实验室研究人员在该期刊上发表了题 为"Transcriptome-guided identification of SprA as a

转录组学方介导的多效调控蛋白-SprA-作用机制研究

  Applied Microbiology and Biotechnology (AMB)为国际工业微生物领域著名杂 志。近期,浙江省微生物生化与代谢工程重点实验室研究人员在该期刊上发表了题 为"Transcriptome-guided identification of SprA as a pl

转录组学方介导的多效调控蛋白-SprA-作用机制研究

  Applied Microbiology and Biotechnology (AMB)为国际工业微生物领域著名杂 志。近期,浙江省微生物生化与代谢工程重点实验室研究人员在该期刊上发表了题 为"Transcriptome-guided identification of SprA as a pl

上海有机所抗肿瘤天然产物生物合成研究获重要进展

生物合成过程图  结构复杂的天然产物历来是抗肿瘤药物的重要来源。FR901464是假单孢菌产生的、结构独特且具有全新作用机制(作用于mRNA剪接体系的SF3b复合物)的高活性抗肿瘤天然产物(对多种人癌细胞体外的IC50为0.6-3.4 nM),近年来引起了有机合成、药物化学及化学生物

新机理实现天然产物药物合成效率与产量双突破

链霉菌是生产天然产物药物的重要细胞工厂,超过2/3的抗生素来源于链霉菌。近日,中国农业科学院植物保护研究所微生物天然产物农药创新任务在《国际生物大分子杂志》(International Journal of Biological Macromolecules)上发表研究论文。该研究鉴定了一个保守的全

成都生物所中药提取物体外代谢研究获进展

  由于中药代谢的复杂性和分析检测手段的局限,其体外代谢研究大多针对某个或某些活性成分的代谢。但是,中药是多组分的复杂混合物,某一成分的代谢或各成分代谢的简单叠加都难以体现中药代谢的真实情况。因此,对中药提取物的整体代谢研究可能为这一命题提供新思路。体外中药整体代谢研究,需要解决体外代谢效率以及复杂