L-半胱氨酸是一种重要的含硫氨基酸,广泛应用于食品、医药和化妆品等领域,具有广阔的应用前景。目前,L-半胱氨酸仅能通过毛发水解的方法生产,然而该工艺具有高污染和低得率等缺点,限制了L-半胱氨酸的大规模生产。近年来,随着合成生物学技术的不断发展,利用微生物发酵法生产L-半胱氨酸的研究引起了广泛关注。然而由于L-半胱氨酸复杂的代谢途径和严谨的调控作用,通过微生物发酵法生产L-半胱氨酸的产量和得率较低,无法满足工业化生产需求。
中国科学院天津工业生物技术研究所研究员刘君带领的微生物生理和代谢工程研究组以谷氨酸棒杆菌为宿主细胞,探究了L-半胱氨酸合成瓶颈,构建了高效的L-半胱氨酸合成细胞工厂。该研究首先通过敲除半胱氨酸脱巯基酶和过表达自身的丝氨酸乙酰转移酶(cysE),实现了L-半胱氨酸的积累。然后通过多种代谢工程策略进一步提高L-半胱氨酸的合成,包括增强关键酶CysE的表达强度;比较多个异源的CysE,寻找最优的候选者;过表达L-半胱氨酸合成酶增强合成通量;比较多个异源的转运蛋白,增强L-半胱氨酸的转运能力以及提高前体丝氨酸的供给等策略。最终获得的工程菌株CYS-19能够积累947.9±46.5 mg/L L-半胱氨酸,是目前报道的利用谷氨酸棒杆菌生产L-半胱氨酸的最高水平。
近日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所与瑞士洛桑大学科研团队合作,揭示了谷氨酸受体蛋白GLR3.3的羧基端区域在损伤刺激产生的长距离信号传递过程中发挥重要作用。该研究成果发表于《新植物学家》(New......
中枢神经系统中,谷氨酸(Glutamate)是含量最高、分布最广的兴奋性神经递质,通过激活突触后膜谷氨酸受体,参与大脑的学习和记忆等功能。突触间隙中兴奋性谷氨酸水平必须受到严格调节,以避免谷氨酸受体过......
C类GPCR结构与功能研究对精神神经系统疾病的新药创制具有重要意义。近日,华中科技大学生命学院教授室刘剑峰团队与中国科学技术大学教授田长麟团队合作,在C类G蛋白偶联受体(GPCR)激活机制研究中取得重......
代谢型谷氨酸受体(mGlu)属于C类G蛋白偶联受体(GPCR)家族,是人体内最重要的神经递质受体之一。目前在人体内共发现了8种代谢型谷氨酸受体(mGlu1-8),其功能涉及学习、记忆、情绪以及疼痛感知......
代谢型谷氨酸受体(Metabotropicglutamatereceptor,mGlu)属于C类G蛋白偶联受体(Gprotein-coupledreceptor,GPCR)家族,是人体内最重要的神经递......
离子型谷氨酸受体(GluRs)是异源四聚体的阳离子通道,可介导中枢神经系统中绝大部分兴奋性神经递质传导。不同类型的受体根据其亚基组合的区别又可被划分为不同的受体亚型。突触受体亚型组成的不同介导了突触功......
9月4日,《科学》杂志发表题为Regulationofsleephomeostasismediatoradenosinebybasalforebrainglutamatergicneurons的研究论......
在一项新的研究中,来自美国哥伦比亚大学等研究机构的研究人员以胰腺癌小鼠为研究对象,指出一种正在开发的用于治疗罕见肾脏结石病的化合物可能具有抵抗胰腺癌的潜力。这种化合物让肿瘤缺乏半胱氨酸,而半胱氨酸对胰......
突触后谷氨酸受体减少会产生逆向信号诱导突触前神经递质释放的增加以维持突触传递功能,这个调控过程称为突触稳态。突触后受体如何跨突触逆向影响突触前结构和功能是神经生物学研究的核心科学问题。突触结构和功能的......
近日,发表在Neuron上的一项研究中,来自美国范德比尔特大学医学中心的研究团队为开发新型抗抑郁药物迈出了重要一步。这种药物可能比目前的药物更快、更有效地缓解抑郁症状,而且副作用更少。该研究方法涉及增......