《自然》:中国科学家破译古老的生物合成之谜

几丁质生物合成是一个古老而保守的合成途径。中国科学报社科学可视化中心制图从三叶虫到蝴蝶,从海葵到蜗牛,从酵母到念球菌……都有几丁质的身影。几丁质俗称甲壳素,早在5.3亿年前寒武纪生命大爆发时就已经出现,如今广泛存在于真菌、节肢动物、软体动物、环节动物、腔肠动物和原生动物中,却从不会在植物和哺乳动物体内合成。科学家一直试图解开几丁质生物合成这一古老而保守的合成途径的奥秘。9月21日,中国农业科学院植物保护研究所/农业基因组研究所教授杨青团队和中国科学院高能物理所研究员龚勇在《自然》(Nature)在线发表了历时十五年完成的一项研究成果。该研究解析了大豆疫霉菌几丁质合成酶的冷冻电镜结构,首次揭示了几丁质生物合成的完整过程,并阐明了尼克霉素抑制几丁质生物合成的机制。这是我国农药研究领域首篇发表在《自然》的论文。中国工程院院士、华东师范大学校长钱旭红指出,该研究突破了几丁质农药领域一个近50年的发展瓶颈,为人类数十年以来未能......阅读全文

打破50年瓶颈!中国农药领域历史首篇《自然》论文发表

本周,《自然》杂志在线发表了中国团队的一项重要成果。中国农业科学院植物保护研究所/农业基因组研究所杨青教授团队和中国科学院高能物理研究所龚勇研究员合作,阐明了几丁质生物合成的机制,从而为针对几丁质合成酶的新型绿色农药精准设计奠定了基础。据介绍,这也是中国农药领域在《自然》发表的首篇论文。要理解这项研

《自然》:中国科学家破译古老的生物合成之谜

 几丁质生物合成是一个古老而保守的合成途径。中国科学报社科学可视化中心制图从三叶虫到蝴蝶,从海葵到蜗牛,从酵母到念球菌……都有几丁质的身影。几丁质俗称甲壳素,早在5.3亿年前寒武纪生命大爆发时就已经出现,如今广泛存在于真菌、节肢动物、软体动物、环节动物、腔肠动物和原生动物中,却从不会在植物和哺乳动物

全球首例针对几丁质的原创生物农药实现成果转化

9月3日,中国农业科学院植物保护研究所(以下简称植保所)在京举行靶向真菌几丁质修饰抑制剂研讨会暨成果转化签约仪式。此次转化的真菌几丁质脱乙酰基酶抑制剂具有高效、高生物安全、环境友好等显著特点,可有效防治多种重大作物真菌病害,是全球首例针对几丁质生物学过程的原创性生物农药分子。转化协议的签约标志着我国

从实验室到田间:全球首创绿色农药的20年征程

  从原创性成果在《自然》上发表,到签下第一笔5000万元的专利实施许可协议,只过去了两年。  “这个过程看上去很快,其实积淀了5年时间。这是我们团队做的一个比较顺利的研发成果。”中国农业科学院植物保护研究所(以下简称植保所)研究员杨青笑着告诉《中国科学报》。在杨青整洁、敞亮的办公室墙上,挂着她和一

开辟合成生物新赛道,中国绿色生物制造峰会举行

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497265.shtm 科技日报广州3月28日电 (记者何星辉 龙跃梅 叶青)洞察市场趋势,共议合成生物技术应用新模式、新技术和新思路。3月28日,第一届中国绿色生物制造峰会(CGBMS)在广州举行。本

微生物产几丁质酶的类型

按反应初级产物类型可分为内切几丁质酶和外切几丁质酶。根据氨基酸序列的同源性,可将几丁质酶分成18家族和19家族两大类;按最适作用pH,可分为酸性、中性和碱性几丁质酶。

微生物产几丁质酶的应用

几丁质酶降解产物的应用 几丁质酶降解几丁质,转化、产生菌体蛋白和氨基寡糖素等产物,在人类食品、医药、化妆及动物饲料等行业广泛应用。此外,产几丁质酶微生物可用于对有壳水生动物废物的生物转换,因而可起到保护环境的作用。

产几丁质酶微生物的生态分布

产几丁质酶的微生物分布广泛,细菌中G+和G-菌中许多都能产生几丁质酶。海洋、河湾、土壤中分布大量几丁质酶产生菌,一些海滩、海水、盐碱地、盐场、温泉是碱性几丁质酶产生菌的理想场所。如产碱性几丁质酶的菌株S.griseo fuscus S1001,就是从盐场中分离出来的。 

产几丁质酶的微生物种类

(1)细菌:粘质沙雷氏菌,环状芽孢杆菌,地衣芽孢杆菌,斯氏假单孢菌,巨大芽孢杆菌,液化沙雷氏菌,液化肠杆菌,嗜水气单孢菌等等。 (2)放线菌:灰色链霉菌,红色链霉菌及其它一些未定种的链霉菌。 (3)真菌:溜曲霉,球孢白僵菌,米曲霉和木霉等。

​几丁质酶在生物防治中的应用

几丁质是昆虫表皮和肠围食膜等几丁蛋白复合体的主要结构成分,同时还是真菌(除卵菌外)和一些藻类细胞壁的整合成分,但植物和脊椎动物中不存在。大多数几丁质酶生产菌对真菌具有拮抗作用,而且多数几丁质酶在离体情况下也能抑制真菌的生长。因此人们把几丁质酶看作是一个安全和具有较强选择性的杀虫剂靶标,这在几丁质酶的

微生物产几丁质酶的研究概况

1905年,Beneck首次分离到能够利用几丁质作为营养物质的微生物,定名为Bacillus chitinovirous(溶几丁质芽孢杆菌),但当时没有关于几丁质酶活性方面的直接证据。1921年,Folpmers发现分解几丁质的细菌和放线菌在含几丁质的琼脂上形成透明圈,从而证明这些微生物内有水溶性的

国家863计划之农业生物制剂创制技术:绿色农药

  发表论文643篇,出版著作5部,获得授权的发明ZL161项,制定各项技术标准41项;筛选并获得3个具有潜在开发价值的候选药物靶标,获得6项农药登记证、4个新兽药证书、5项转基因安全证书;创制49种新技术、新工艺、新材料,建立25条中试生产线……  “十二五”刚刚过半,国家863计划现代农业技术领

研究发现烷基吡啶高效合成方法及在绿色农药中的应用

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519480.shtm

赋能“双碳”-生物合成技术助力绿色低碳

提到生物合成,你会想到什么?是生活在实验室中的微生物,还是出现在科幻电影中的“复制人”?其实,生物合成和我们的生活并没有那么遥远。生物合成能够合成淀粉、肉制品,具备服务于工业生产与农业转型的巨大潜力,甚至在减少二氧化碳排放、降低资源消耗等方面,也能发挥独特优势。  在“双碳”目标的指引之下,低碳生物

几丁质如何破

用几丁质酶分解催化几丁质水解生成N-乙酰葡糖胺反应的酶,是卡勒和霍夫曼 (P.Karrer,A.Hofmann,1929)从蜗牛(Helix pomatia)的胃液(中肠腺分泌液)中发现的,性质不详。此外,在昆虫的蜕皮腺分泌液中也可找到,具有消化和吸收老的角质层的作用。在昆虫的蜕皮液、扁桃(almo

绿色精准农药研究获进展

近日,华南农业大学植物保护学院教授徐汉虹和张志祥团队在国家重点研发计划和广东省重点领域研发计划项目的资助下,在绿色精准农药研究方面又取得新进展。相关研究结果分别发表于《化学工程杂志》和《清洁生产杂志》。该研究构建了一种向农作物嫩叶和有害生物为害部位靶向传递的纳米载药系统——负载虫螨腈的铁基金属有机骨

新单分子纳米农药实现有害生物绿色防控

记者6日从中国农业科学院获悉,该院农业环境与可持续发展研究所多功能纳米材料及农业应用创新团队,构建了绿色水基化单分子纳米农药递送系统。该系统破解了难溶性农药在水相中极小尺寸分散与递送难题,创制的单分子纳米农药实现了在多种作物上对害虫的高效绿色防控。相关成果日前发表在《自然·通讯》上。论文通讯作者、中

院士专家建言献策,-助推合成生物协同绿色生物制造高质量发展

  11月17日,在2023中国医药工业发展大会上,合成生物与绿色生物制造创新发展论坛暨清华大学合成与系统生物学中心年会同期举办。该会议以“合成生物助推绿色生物制造高质量发展”为主题,聚焦合成生物学与生物制造领域的前沿动态、科技创新和产业趋势,推动我国生物经济和生物制造产业高质量发展。  近年来,生

“973”分子靶标绿色农药项目验收

  “973”计划项目分子靶标导向的绿色化学农药创新研究课题结题总结会日前在华东理工大学召开。会议由项目首席科学家钱旭红院士主持。该项目发表论文总计801篇,申请ZL280项,授权119项,其中国外授权ZL11项。  会上,课题负责人汇报了5年来课题的完成情况和代表性成果,钱旭红院士作了项目总结。该

​产几丁质酶用于植物病原真菌的生物防治

产几丁质酶的微生物能有效防治引起粮食、蔬菜发生病害的植物病原真菌,因此逐渐受到人们的重视。目前,在病害防治中已取得了令人鼓舞的成果,如用木霉菌防治蔬菜病害。国外已有商品化的木霉制剂问世,如美国的Topshield(哈茨木霉T 22)和以色列的Trichodex(哈茨木霉T39)。

几丁质酶作用机理

 根据作用的部位,几丁质酶主要以内切和外切的形式作用于底物。内切是对几丁质糖链的任一部位进行随机水解,产生包括二糖在内的几丁质寡糖。外切是从多糖链的非还原性末端依次切下几丁质二糖(也有人认为是单糖)。纸层析分析表明,微生物的几丁质酶水解几丁质的产物绝大多数是二糖,属外切酶类,但也有报道皱链霉菌(Sp

几丁质脱乙酰基酶防治植物真菌病害方面的重要功能揭示

  近日,中国农业科学院植物保护研究所农药分子靶标与绿色农药创制创新团队及合作者在国际知名学术期刊《自然通讯(Nature Communications)》上在线发表了题为“Inhibition of chitin deacetylases to attenuate plant fungal dis

水基化单分子纳米农药实现有害生物高效绿色防控

近日,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所多功能纳米材料及农业应用创新团队,成功构建了绿色水基化单分子纳米农药递送系统。该系统破解了难溶性农药在水相中极小尺寸分散与递送难题,创制的单分子纳米农药实现了在多种作物上对害虫的高效绿色防控。相关成果发表在《自然—通讯》(Nature Communica

遗传发育所在水稻几丁质酶参与纤维素合成研究中取得进展

  细胞壁是由纤维素、半纤维素和果胶构成的复杂多糖网络结构,为植物体提供机械支撑。水稻细胞壁研究对于抗倒伏等农艺性状的改良具有重要意义。植物类几丁质酶作为一类糖苷水解酶,参与调控植物生长和发育的多个过程,包括细胞壁代谢和植物的抗病性。水稻基因组中存在37个编码几丁质酶蛋白或类蛋白的基因,但目前相关研

农药残留速测仪推进果菜茶绿色发展

    目前,果菜茶的病虫害防治还是以农药为主,而且用量一直比较大。这些物 质的不合理使用必将导致农产品的农药残留超标问题,影响消费者的安全,严重时会导致消费者致病、发育不正常,甚至出现中毒。农残超标对于农产品贸易来说也 有着一定的影响,因为世界各国对于农残问题的高度重视、农残的限量标准越来越严格,

绿色农药:食品安全首道防线

  随着人们环保意识的增强以及为克服传统农药缺陷而推陈出新的要求,设计开发绿色农药已经成为当前国际农药研究的发展潮流。   在国家自然科学基金项目的连续资助下,华中师范大学教授杨光富及其合作者在农药分子设计方法学研究方面取得了重要进展。日前,相关研究成果发表在《美国化学会志》(JACS)上。  

高性能无酶生物传感复合材料的绿色合成获进展

  可用于生物传感的材料必须具备如下条件:响应灵敏;很好的稳定性;比较大的检测范围以及较低检测限;对被检测物质具有较好的选择性。过氧化氢不仅是一类含活性氧物质,也是生物体内许多酶(包括葡萄糖氧化酶、胆固醇氧化酶、尿酸、醇氧化酶、半乳糖氧化酶、肌氨酸氧化酶、L-氨基酸氧化酶等)氧化后的副产物,因此发展

几丁质的主要作用什么

甲壳素是制取壳聚糖、氨基葡萄糖系列产品的重要原料。甲壳素及其衍生物在医药、化工、保健食品等方面具有重要的用途,有广阔的应用前景。用于制可溶性甲壳质和氨基葡萄糖,可作化妆品和功能性食品的添加剂,可制备照相感光乳剂等。

纤维素膜实现绿色合成

  传统粘胶法纤维素膜生产工艺将被一项名为离子液体直接溶剂法的绿色清洁新工艺所取代。上周,由中科院化学研究所和潍坊恒联玻璃纸有限公司合作开发的绿色纤维素膜清洁生产新工艺在北京通过鉴定。专家认为,由我国科研人员首创的离子液体直接溶剂法纤维素膜新工艺符合绿色化学和清洁生产的发展要求,具有显著的节能和环保

抢占先机!2024上海国际合成生物学与绿色生物制造展览会

2024上海国际合成生物学与绿色生物制造展览会2024年8月7-9日 | 上海新国际博览中心 同期举办:2024第13届上海国际生物发酵展主办单位:中国生物发酵产业协会联合主办:上海合成生物学创新战略联盟上海市合成生物产业协会承办单位:上海信世展览服务有限公司院校支持:上海交通大学微生物代谢国家重点