武汉植物园β胡萝卜素的生物合成研究取得新进展

β-胡萝卜素是一种天然色素,属于四萜类化合物,有很高的药理学及营养学价值,现在已广泛应用于医药、保健品、食品添加剂及化妆品等行业。构建高效合成β-胡萝卜素的微生物菌株具有良好的应用前景。 中国科学院武汉植物园天然产物合成生物学学科组硕士研究生李倩在章焰生研究员的指导下,于酿酒酵母中重构了β-胡萝卜素的生物合成途径,将来源于红发夫酵母中与β-胡萝卜素合成相关的基因crtYB(八氢番茄红素合成酶及番茄红素环化酶基因)和crtI(八氢番茄红素脱氢酶基因)转入酿酒酵母,并对这两个基因进行了密码子的优化;同时通过过量表达异戊稀代谢途径中的关键限速酶HMGR(3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶)基因,发现菌株β-胡萝卜素的产量提高了很多,且对酿酒酵母的生长无影响,最终得到具备高效合成β-胡萝卜素能力的酿酒酵母工程菌株。 该研究为酿酒酵母大规模生产β-胡萝卜素提供依据,也为酿酒酵母中萜类物质生物合成及代谢工程改造提供了一定的......阅读全文

脂肪酸的生物合成

脂肪酸的生物合成biosynthesis of fattyacids 高级脂肪酸的合成,以乙酰CoA为基础,通过乙酰辅酶A羧化酶的作用,在ATP的分解的同时与CO2结合,产生丙二酸单酰CoA,开始这一阶段是控速步骤,为柠檬酸所促进。丙二酸单酰CoA与乙酰CoA一起,在脂肪酸合成酶的催化下合成C16的

拉曼光谱快检技术:食品质量检测的“火眼金睛”(五)

对微量成分的分析检测利用拉曼光谱技术可以提供完整的维生素分子结构信息,并对其结构做进一步的描述和表征。根据维生素C的傅里叶拉曼光谱,可以对它的拉曼特征谱带进行初步的指认和归属;结合PH值的变化探讨吸附作用的特点和规律。采用拉曼光谱方法可以对TLC分离出的8种水溶性维生素(VB1,VB2,VB3,VB

微生物发酵法提取番茄红素的原理和工艺

除了从番茄中提取番茄红素之外,还可以采用藻类和真菌及酵母发酵制备番茄红素。异戊烯焦磷酸(IPP)作为番茄红素合成途径中第一个较为直接的前体物质,是由葡萄糖转化而来。番茄红素的类异戊二烯代谢途径合成过程详见图 。含番茄红素较高的有红色细菌属,但还未能工业化生产。利用霉菌的发酵可生产番茄红素,但因番茄红

什么是虾青素?

  虾青素是一种酮式类胡萝卜素,化学名为3,3′-二羟基-4,4′-二酮基-β,β′-胡萝卜素,红色固体粉末,具脂溶性,不溶于水,可溶于有机溶剂。它广泛存在于生物界中,特别是水生动物如虾、蟹、鱼和鸟类的羽毛中,起显色的作用。  虾青素是一种断链抗氧化剂。具有极强的抗氧化能力,可以清除二氧化氮、硫化物

微生物发酵法提取番茄红素的介绍

  除了从番茄中提取番茄红素之外,还可以采用藻类和真菌及酵母发酵制备番茄红素。异戊烯焦磷酸(IPP)作为番茄红素合成途径中第一个较为直接的前体物质,是由葡萄糖转化而来。  含番茄红素较高的有红色细菌属,但还未能工业化生产。利用霉菌的发酵可生产番茄红素,但因番茄红素经环化酶作用可形成多种类胡萝卜素,需

产油酵母系统生物学研究获进展

  中科院大连化物所研究员赵宗保带领生物质高效转化研究团队在产油酵母系统生物学研究领域取得新进展。相关成果日前发表于《生物燃料技术》杂志。   产油酵母将生物质资源转化为微生物油脂,可用于制造先进液体生物燃料和油脂化工产品。但生物质等廉价原料因含有较丰富的氮源,不利于产油酵母积累油脂。   赵宗

产油酵母系统生物学研究获进展

  中科院大连化物所研究员赵宗保带领生物质高效转化研究团队在产油酵母系统生物学研究领域取得新进展。相关成果日前发表于《生物燃料技术》杂志。   产油酵母将生物质资源转化为微生物油脂,可用于制造先进液体生物燃料和油脂化工产品。但生物质等廉价原料因含有较丰富的氮源,不利于产油酵母积累油脂。   赵宗

-Nat-Commun:利用工程酵母提高生物燃料产量

  本期Nature Communications上报告了利用工程酵母来加强生物燃料生产的一个方法。通过代谢工程,酶能够将比以前更多的纤维素生物质(从木材、草本和不可食用的植物材料生成)转化成乙醇。   不可食用的纤维素生物质向生物燃料的微生物转化目前有若干局限性。生物质大部分是木糖,微生物要

微生物所揭示酿酒酵母的竞争智慧

  葡萄糖抑制(glucose repression)是存在于大多数微生物中的一个中心调控系统,借此抑制其他碳源的代谢途径,保证以最经济和高效的方式优先利用能效最高的碳源葡萄糖。葡萄糖抑制机制在酵母菌的不同谱系中独立进化并逐渐加强,最终在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中

微生物所揭示酿酒酵母的竞争智慧

  葡萄糖抑制(glucose repression)是存在于大多数微生物中的一个中心调控系统,借此抑制其他碳源的代谢途径,保证以最经济和高效的方式优先利用能效最高的碳源葡萄糖。葡萄糖抑制机制在酵母菌的不同谱系中独立进化并逐渐加强,最终在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中

酵母菌及其生物学特性简介

  酵母菌是一些单细胞真菌,并非系统演化分类的单元。酵母菌是人类文明史中被应用得最早的微生物。可在缺氧环境中生存。目前已知有1000多种酵母,根据酵母菌产生孢子(子囊孢子和担孢子)的能力,可将酵母分成三类:形成孢子的株系属于子囊菌和担子菌。不形成孢子但主要通过出芽生殖来繁殖的称为不完全真菌,或者叫“

前景广阔!罗小舟等在酵母中重构大麻素全合成途径

大麻。图片引自:https://www.fullspectrumcannabinoids.net  大麻(Cannabis sativa L.)在世界范围内的种植和使用已经有上千年的历史【1】。大麻素(cannabinoids)是大麻中的一类主要活性分子,有着超过100种不同的结构。人们对大麻素及其

如何区别酵母提取物、酵母浸粉、酵母粉和酵母浸膏?

  酵母浸粉的介绍:   酵母浸粉又称酵母提取物,是采用新鲜酵母经酵母自溶、过滤、 浓缩、喷雾干燥而得到的一种浅黄色至类白色 干燥粉末。有酵母自然 香味,易溶于水,水溶 液呈淡黄色。酵母浸粉极具吸湿性,请放阴凉干燥处保存。酵母浸粉当中含有氨基酸类、肽类、水溶性维生素、及酵母多糖、酵母核酸组成的一种

β胡萝卜素的应用

β-胡萝卜素被广泛应用于食品工业、饲料工业、医药及化妆品工业上。用于得到β-胡萝卜素的方法有天然物萃取法、化学合成法及微生物发酵法等。

西班牙研发胡萝卜生物燃料技术

  一种通过糖发酵的办法,用胡萝卜来制造生物燃料乙醇(俗称酒精)的新技术,最近由西班牙国立远程教育大学和阿根廷利托瑞尔国立大学的科学家研发成功。该项成果的研究报告,刊登在最近出版的英国《生物资源技术》杂志上。   研究发现,任何含有碳水化合物的物质,不论单质还是复合物,都可以通过酒精发酵转化为乙醇

“手术刀”VS“钢锯”,耶鲁创造更精准高效基因编辑技术

  你可以将现有将技术认为是钢锯而此方法是手术刀,能够使我们在真核细胞基因组内多个位点、高效地做精确的遗传修饰。”通讯作者,耶鲁的分子生物学副教授Farren Isaacs形象的说。  现有例如CRISPR/Cas9这样的基因编辑技术,引入遗传修饰通常会打断两股DNA链。有时这些断裂并不是固定的,修

合成生物|Science:携带DNA密码的水凝胶“生物”

  编辑推荐:  约翰霍普金斯大学的化学工程师用DNA序列诱导了水凝胶的结构转变,展示了一个生产没有繁琐电线、电池或其他约束的“软”机器人和“智能”医疗器械的新策略。由Whiting 工程学院三名教职员工开发的高科技项目发表在9月15日发行的《Science》。  团队成员报告说,他们使用了名叫“发

生物质能源研究中微生物发酵的拉曼光谱法检测

随着化石能源的日益枯竭和环境问题的日趋严重,开发洁净可再生资源已成了紧迫的课题。一些微生物在合适的生长环境下能在细胞内部合成或者代谢转化出乙醇、油脂,或者有重要经济价值的代谢产物,如类胡萝卜素等,其中微生物油脂能够替代化石能源来制取生物柴油,类胡萝卜素可以作为食物色素添加剂及药物添加剂,而乙醇则可以

郑庆飞:从合成化学走向合成生物学

  “如果把海南岛上所有的天然橡胶都收割来用于做鞋,全中国每人一只都不够,没有合成橡胶技术,我们连鞋都不够穿。”人类今天的衣食住行能够得到满足,合成化学功不可没。   合成生物学中更多地是在使用已有的或改造过的基因模块通过工程学手段拼装、搭建一个自然界中本没有的生命体系。   合成化学功不可没

科学家使用改造后的酵母细胞合成长春碱

  长春碱(Vinblastine),又称长春花碱,是提取自马达加斯加长春花的天然物质,能够抑制微管蛋白聚合及纺锤体微管形成,从而抑制癌细胞分裂。长春碱作为抗癌药物,其获取受植物资源的严重制约。  近日,丹麦技术大学、加州大学伯克利分校等研究机构的科学家发表了题为“A microbial suppl

类胡萝卜素的制备方法介绍

类胡萝卜素的制备方法有3种, 即化学合成法、生物合成法以及天然提取的方法。化学合成法化学合成法是大批量生产类胡萝卜素的主要方法。类胡萝卜素的合成最早可以追溯到1950年, Karrer和Eugster开发了合成B2胡萝卜素和番茄红素的方法。同时期的另一位科学家Inhoffen提出了合成B2胡萝卜素更

转移核糖核酸的生物合成

生物合成:在生物体内,DNA分子上的tRNA基因经过转录生成tRNA前体,然后被加工成成熟的tRNA:tRNA前体的加工包括:切除前体分子中两端或内部的多余核苷酸;形成tRNA成熟分子所具有的修饰核苷酸;如果前体分子3′端缺乏CCA顺序,则需补加上CCA末端。加工过程都是在酶催化下进行的。

蛋白质生物合成的调控

生物体内蛋白质合成的速度,主要在转录水平上,其次在翻译过程中进行调节控制。它受性别、激素、细胞周期、生长发育、健康状况和生存环境等多种因素及参与蛋白质合成的众多的生化物质变化的影响。由于原核生物的翻译与转录通常是偶联在一起的,且其mRNA的寿命短,因而蛋白质合成的速度主要由转录的速度决定。弱化作用是

关于脂类的生物合成介绍

  脂肪酸  脂肪酸的生物合成biosynthesis of fattyacids 高级脂肪酸的合成,以乙酰CoA为基础,通过乙酰辅酶A羧化酶的作用,在ATP的分解的同时与CO2结合,产生丙二酸单酰CoA,开始这一阶段是控速步骤,为柠檬酸所促进。丙二酸单酰CoA与乙酰CoA一起,在脂肪酸合成酶的催化

生物芯片技术的原位合成

  光引导原位合成  原位合成适于制造寡核苷酸和寡肽微点阵芯片,具有合成速度快、相对成本低、便于规模化生产等优点。照相平板印刷技术是平板印刷技术与DNA和多肽固相化学合成技术相结合的产物,可以在预设位点按照预定的序列方便快捷地合成大量寡核苷酸或多肽分子。在生物芯片研制方面享有盛誉的美国Affymet

蛋白质生物合成的调控

生物体内蛋白质合成的速度,主要在转录水平上,其次在翻译过程中进行调节控制。它受性别、激素、细胞周期、生长发育、健康状况和生存环境等多种因素及参与蛋白质合成的众多的生化物质变化的影响。由于原核生物的翻译与转录通常是偶联在一起的,且其mRNA的寿命短,因而蛋白质合成的速度主要由转录的速度决定。弱化作用是

蛋白聚糖的生物合成介绍

包括肽链的合成及糖链的合成。核心蛋白质肽链的合成是蛋白聚糖合成的限速步骤,在粗面内质网进行,其过程与一般蛋白质相同。肽链的糖基化在内质网起始,在戈尔吉氏体完成。氨基聚糖糖链的合成过程与糖蛋白者类似。亦由一系列糖基转移酶催化逐个将活化单糖的糖基转移到肽链及未完成的糖链,使之不断延长。糖基的硫酸化是在糖

多肽的生物合成基本内容

  同时,游离在细胞质中的转运RNA(tRNA)把它携带的特定氨基酸放在核糖体的mRNA的相应位置上,然后tRNA离开核糖体,再去搬运相应的氨基酸(amino acid),这样,在合成开始时,总是携带甲硫氨酸的tRNA先进入核糖体,接着带有第二个氨基酸的tRNA才进入,此时带甲硫氨酸的tRNA把甲硫

关于鬼笔环肽的生物合成介绍

  鬼笔环肽是一种双环七肽,含有不寻常的半胱氨酸-色氨酸键。 编码鬼笔环肽合成的基因是死亡帽蘑菇中MSDIN家族的一部分,编码34个氨基酸的前肽。 脯氨酸残基位于七个残基区域的两侧,稍后将变成鬼笔环肽。 翻译后,必须对肽进行蛋白水解切除,环化,羟基化,使Trp-Cys交联形成色氨酸,并差向异构化以形

​莽草酸的生物合成方法

糖酵解产生的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)和戊糖磷酸途径产生的D-赤藓糖-4-磷酸作用形成中间产物3-脱氧-D-阿拉伯庚酮糖酸-7-磷酸,进一步环化成重要中间产物莽草酸。莽草酸再与PEP作用,形成3-烯醇丙酮酸莽草酸-5-磷酸,脱去Pi,形成分支酸。分支酸是莽草酸途径的重要枢纽物质,它以后的去向分为两个