高效生物合成类胡萝卜素细胞工厂构建成功
两种不同的解除酶底物抑制的代谢工程策略 中国农科院供图 近日,《自然—通讯》(Nature Communications)在线发表了中国农业科学院深圳农业基因组研究所黄三文团队和美国麻省理工学院科研团队合作研究的成果,研究揭示了两种不同的解除酶底物抑制的代谢工程策略,构建了高效异源生物合成类胡萝卜素的细胞工厂。该研究为在细胞工厂消除底物抑制生产高价值化合物研究提供参考。该论文被杂志社评选为生物技术与方法领域“50篇优秀论文”之一。 近年来,随着合成生物学的飞速发展,利用微生物设计和创建人工合成细胞发酵生产植物天然产物,已作为一种绿色高效的新型生产模式被科学界及工业界认可。但是微生物异源生物合成天然产物的效率经常受到酶调控的影响。酶底物抑制效应是限制化合物产率的主要因素之一。当底物浓度过高......阅读全文
高效生物合成类胡萝卜素细胞工厂构建成功
两种不同的解除酶底物抑制的代谢工程策略 中国农科院供图 近日,《自然—通讯》(Nature Communications)在线发表了中国农业科学院深圳农业基因组研究所黄三文团队和美国麻省理工学院科研团队合作研究的成果,研究揭示了两种不同的解除酶底物抑制的代谢工程策略
我国科学家构建高效生物合成类胡萝卜素细胞工厂
酶底物抑制效应是影响微生物异源生物合成天然产物效率的主要因素之一,尤其是存在于生物合成途径的中间环节时,特别不利于目标产物的合成。然而如何有效去除底物抑制目前报道不多。近期,我国科学家构建了高效异源生物合成类胡萝卜素的细胞工厂,研究成果发表在《Nature Communications》期刊,标
合成生物学促进微生物细胞工厂构建
细胞工厂操作系统 自然微生物能生产的化学品种类很少,远不能满足生产能源、化工、材料和药物领域各种化学品的需求。另一方面,自然微生物即使能生产某些化学品,其产量也很低,不具备经济可行性。 如何拓展微生物细胞生产化学品的种类和如何提高细胞的生产效率是限制
酿酒细胞工厂高效合成油脂化学品及生物燃料
资源短缺,环境恶化是制约着全球可持续健康发展的两大难题。随着人口的增长和经济的发展,迫切需要可持续、稳定、绿色的化学品及燃料供应。长链脂肪酸及其衍生物(烷烃、脂肪醇)是生物燃料和油脂化学品的基础原料,但其传统供给方式与日益增长的需求存在突出矛盾。利用微生物生产脂肪酸类化合物,对高效利用生物质资源
利用“微生物细胞工厂”高效生物合成抗肿瘤活性化合物
中国医学科学院药物研究所朱平研究团队利用“微生物细胞工厂”高效生物合成具有良好抗肿瘤活性的达玛烯二醇-Ⅱ糖苷,该成果近期作为杂志封底图片发表于国际著名期刊《Green Chemistry》,论文标题为 “Construction and Optimization of Microbial Cel
利用二氧化碳合成葡萄糖的细胞工厂成功构建
近日,中国科学院青岛能源所微生物制造工程中心研发出以蓝细菌为平台,应用合成生物技术和系统生物技术重塑聚球藻细胞的光合代谢网络,构建了直接利用二氧化碳合成并分泌葡萄糖的细胞工厂,并揭示了决定葡萄糖高产和分泌的分子机制。 葡萄糖是自然界含量最为丰富的单糖,是细胞的基本能量来源,也是生物炼制工业的重
理性设计构建合成能量系统双引擎助力细胞工厂
10月27日,中国科学院深圳先进技术研究院于涛课题组的最新研究成果以“Metabolic reconfiguration enable synthetic reductive metabolism in yeast”为题发表于Nature Metabolism。研究团队通过理性设计,组合磷酸戊糖循环
细胞工厂的构建理念
细胞工厂的设计通常是以产品的高效生产为理念,并在此过程中是遵循以下五大准则:(ⅰ) 构建一条由原料到产品的最优合成途径;(ⅱ) 平衡代谢途径中每步反应的代谢流,使该途径代谢通量远高于细胞基础代谢;(ⅲ) 足量地供应合成途径的前体,多个前体根据需要调整供应比例;(ⅳ) 酶促反应往往有各种辅因子的参与,
张学礼等丁二酸细胞工厂构建及高效合成机制解析获进展
丁二酸是一种优秀的平台化合物,在化工、材料、医药、食品领域有着广泛的用途,被美国能源部列为未来12种最有价值的平台化合物之一。作为C4平台化合物,其可用于合成1,4-丁二醇、四氢呋喃、γ-丁内酯以及生物可降解材料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)。构建高效生产丁二酸的微生物细胞工厂,将可再生的生物质资源
青岛能源所构建高效产烃细胞工厂研究获进展
脂肪烃是液体化石燃料的主要组成部分,具有高能量密度、低吸湿性和低挥发性等优点,并且与现有发动机和运输设备有着较好的兼容性。随着蓝细菌等天然产烃微生物脂肪烃合成途径的发现,利用这类天然途径作为合成生物学元件构建高效细胞工厂,成为一种可持续、可再生制备脂肪烃生物燃料的潜在途径。然而目前已报道的生物产
生物合成法制备类胡萝卜素
类胡萝卜素的生物合成途径生物合成法是一种用菌类或植物合成类胡萝卜素的方法。该方法起源于20世纪50年代, 但由于技术的原因, 其应用曾一度受到限制。现代分子遗传技术的出现促进了基因的分离, 实现了体内功能互补、重组酶的特性优化和转基因植物的创造, 推动了类胡萝卜素的生物合成进展。由细菌、真菌和藻类生
在富马酸合成高温真菌细胞工厂构建方面取得新进展
富马酸作为重要的有机酸,被广泛应用于工业、医药以及食品生产之中。构建以可再生碳水化合物为原料、发酵生产有机酸细胞工厂是生物制造战略性新兴产业重要内容,高温发酵体系在发酵工业中具有显著节省冷却用能、减少染菌等优势,研发大宗化学品高温发酵菌种对发酵工业节能减排具有重要意义。 中国科学院天津工业生物
微生物源药物细胞工厂构建与生产示范项目启动
4月13日,由中国科学院南海海洋研究所(以下简称南海海洋所)牵头承担的国家重点研发计划“合成生物学”重点专项“微生物源药物细胞工厂构建与生产示范”项目启动暨实施方案论证会在广州召开。中国科学院院士邓子新、中国工程院院士张偲等出席活动。南海海洋所所长李超伦表示,南海海洋所作为项目牵头单位高度重视该项目
最新发现合成类胡萝卜素新的底盘细胞
中国农业科学院麻类研究所功能因子利用与生物合成创新团队研究人员从水稻根际土壤中分离得到一株新的红酵母,在染色体水平上首次获得了红酵母高质量基因组信息,并首次发现红酵母发酵代谢物具有很好的抗炎特性。该研究为合成类胡萝卜素细胞工厂的构建提供理论基础。相关研究结果最近发表在《国际生物大分子杂志》(Inte
合成类胡萝卜素新的底盘细胞发现了
记者5月22日从中国农业科学院麻类研究所获悉,该所功能因子利用与生物合成创新团队研究人员从水稻根际土壤中分离得到一株新的红酵母,在染色体水平上首次获得了红酵母高质量基因组信息,并首次发现红酵母发酵代谢物具有很好的抗炎特性。该研究为合成类胡萝卜素细胞工厂的构建提供理论基础。相关研究结果最近发表在《国际
科学家构建细胞工厂的“动力引擎”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488410.shtm 论文截图 随着合成生物学的快速发展,微生物具备强大而多样的生化反应网络,有望成为利用可再生资源为原料生产各类高附加值产品的“细胞微工厂”。 如何让微生物这一“细胞微工厂
装上“动力引擎”,“细胞工厂”变得更高效
微生物具备强大而多样的生化反应网络,随着合成生物学的快速发展,其有望成为利用可再生资源为原料生产各类高附加值产品的“细胞微工厂”。 如何让微生物这一“细胞微工厂”变得更加高效? 近日,一项发表于《自然·代谢》的研究,首次对微生物酵母的能量代谢网络进行了重构,在细胞质内设计并构建了合成的
重构工业菌让“细胞工厂”绿色高效
对于工业细菌大肠杆菌来说,三羧酸循环(TCA循环)在其有氧生长过程中发挥着重要作用——将碳源转化为细胞生物量。任何将碳通量从细胞生长转移到感兴趣的产物的尝试都会干扰天然代谢,并可能影响碳效率。理论上,阻断TCA循环及其旁路可以减少碳耗散,促进好氧发酵中的化学生物合成。但三羧酸循环的阻断往往会干扰细菌
欧盟科技人员利用先进细胞工厂技术生产高效微生物
枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)大量存在于自然界的土壤、干草和人体肠道中,其优良的将淀粉转化为糖分的能力,被广泛应用于现代酶化工业,如生产维生素B、工业蛋白和糖浆等。因此,筛选或“制造”出优质高产的枯草芽孢杆菌,成为酶化工业提高产量质量的关键。欧盟第七研发框架计划(FP7)提供
酿酒酵母生物合成类胡萝卜素研究取得新进展
近日,广东省科学院微生物研究所研究员朱红惠团队在酿酒酵母生物合成类胡萝卜素研究方面取得新进展。相关成果发表于《国际生物大分子杂志》(International Journal of Biological Macromolecules)。酿酒酵母细胞内转录因子INO2/INO4介导的代谢调控。研究团队
我国企业成功研发首个低温高效提取移动智能工厂
为破解制约中药产业发展的共性及关键技术难题,推动中药材产地趁鲜加工技术升级,在国家重点研发计划的支持下,广州泽力医药科技有限公司成功自主研发国内首创的集成高效高压差低温提取、分离、浓缩一体化成套装备——和力智能低温高效提取成套设备。 和力智能低温高效提取成套设备由2~5辆多功能模块车载平台组成
我国学者首次构建大肠杆菌电能细胞工厂
微生物电合成(Microbial electrosynthesis,MES) 技术是微生物利用电能作为还原力将CO2、葡萄糖或者其它底物还原合成为各种目标化学品的过程。随着温室气体CO2的过量排放, 微生物电合成作为一种绿色可持续和有前途的生物固碳技术,越来越成为科学家们研究的热点。 微生物电
合成细胞工厂在肿瘤内产生抗癌药物
合成生物技术在医疗保健领域正在引起变革,人们目前可以对最小细胞进行重编程,利用这一手段可以设计构建“细胞工厂”来在体内执行多种任务。通过人工合成这种纳米细胞工厂,可以获得与天然细胞相似的能力,有时甚至更优。例如可以使其产生各种各样的蛋白质,在组织工程甚至人造器官生产方面展现巨大的潜力。 近
新研究揭示酿酒酵母类胡萝卜素最新代谢工程改造靶点
7月15日,记者从广东省科学院微生物研究所获悉,该所研究员朱红惠团队研究揭示酿酒酵母类胡萝卜素合成中的适应性进化策略和最新代谢工程改造靶点。相关研究6月11日以《乙醇胁迫介导适应性进化提高酿酒酵母类胡萝卜素合成能力》为题发表于《生物资源与生物加工》。据悉,苏卜利博士为该论文第一作者,朱红惠研究
迄今最高产量!科学家利用微生物细胞工厂合成“香料皇后”
华东理工大学教授蔡孟浩团队首次在非常规酵母巴斯德毕赤酵母中从头合成“香料皇后”香兰素(即香草醛),并实现了迄今报道的最高产量,相关策略及结果证明了代谢工程及酶工程协同改造策略的有效性,为更高效的目标分子从头合成提供了新思路,也为巴斯德毕赤酵母合成芳香醛类及更广泛羰基化合物的绿色制造提供了参考。相关研
新型生物纳米电子晶体管构建成功
据美国物理学家组织网5月13日报道,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科学家建造了可由三磷酸腺苷(ATP)驱动和控制的生物纳米电子混合晶体管。他们称,新型晶体管是首个整合的生物电子系统,其将为义肢等电子修复设备与人体的融合提供重要途径。相关研究发布在近期出版的《纳米快报》(
诺合新生物:千万资本赋能,合成生物‘绿叶工厂’蓄势待发
被誉为“第三次生物技术革命”的合成生物学技术,正以其颠覆性的创新力量驱动着下一代生物制造与未来生物经济的行业变革。根据麦肯锡预测,到2025年,合成生物学与生物制造的经济价值将达到1000亿美元,未来全球经济活动中,60%的物质产品可以由生物技术生产。在全球经济缺乏新增长曲线的当下,合成生物学与生物
科学家构建细胞合成基因新线路
自然界中,复杂生命系统的建立都依赖细胞分化与功能分工。日前,中国科学院深圳先进技术研究院等构建了一种基于重组酶的可编程细胞分化与比例控制平台。该平台就像一个“细胞程序员”,通过“预设规则”,能让单一祖细胞自主生成多种子代细胞,并能定量调控该细胞的分化比例和顺序。 过去,合成生物学已经能够在一定
迄今最详细合成肠道微生物群构建
美国研究人员在最新一期《细胞》杂志上撰文指出,他们构建出了迄今最详细、最完整的合成肠道微生物群——由100多种细菌组成,并将其成功移植到小鼠体内。能够添加、删除和编辑单个细菌,将使科学家更好地理解肠道微生物群与健康之间的联系,并最终开发出一流的微生物组疗法。 此前研究表明,肠道微生物群会影响人的
全球首例灵长类自体胚胎干细胞成功构建
记者3日从昆明理工大学灵长类转化医学研究院获悉,该院牛昱宇、代绍兴、季维智团队首次通过胚胎分割技术,从单个灵长类胚胎培育出健康活体猴及遗传背景完全匹配的自体胚胎干细胞,并首次获得遗传背景一致的灵长类胚胎干细胞、诱导多能干细胞和体细胞核移植胚胎干细胞,为人类再生医学开辟新路径。相关研究成果发表在《自然