多组学解析大肠杆菌香兰素胁迫耐受机制
香兰素是食品工业中广泛使用的香料化合物,但微生物合成途径中香兰素的醛基亲电性带来的细胞毒性严重制约产量。本研究以大肠杆菌MG1655为对象,整合转录组与代谢组分析,系统揭示了其对香兰素胁迫的浓度依赖性响应机制。研究从中筛选并验证了13个候选基因,其中过表达alpA、rhoL和yoeB的菌株耐受性显著提升,alpA与rhoL共表达使香兰素产量达到876.61 mg/L,较亲本菌株提高90.1%。
香兰素是食品工业中广泛使用的香料化合物,但微生物合成途径中香兰素的醛基亲电性带来的细胞毒性严重制约产量。本研究以大肠杆菌MG1655为对象,整合转录组与代谢组分析,系统揭示了其对香兰素胁迫的浓度依赖性响应机制。研究从中筛选并验证了13个候选基因,其中过表达alpA、rhoL和yoeB的菌株耐受性显著提升,alpA与rhoL共表达使香兰素产量达到876.61 mg/L,较亲本菌株提高90.1%。
二萜类化合物结构复杂、生物活性丰富,但在微生物异源生产中长期受制于前体供应不足、代谢流失衡和中间体毒性,大肠杆菌中的产量尤为有限。本研究建立了二萜生物合成铸造厂(diBTF)平台,将底盘-途径组合评估、基因组尺度模型(GEM)指导的代谢网络重塑与酶优化整合为决策规则驱动的工作流。以香紫苏醇和甜菊醇糖苷为对象,香紫苏醇产量达8.09 g/L(0.112 g/L/h),甜菊醇糖苷达4.95 g/L(0
白色念珠菌生物膜对唑类药物的固有耐药性是临床抗感染治疗中的棘手难题。本研究采用药物重定位策略,从2372个FDA已批准化合物中高通量筛选出盐酸普莫卡因——一种低细胞毒性的唑类增效剂。普莫卡因在体内外均显著增强氟康唑抗白色念珠菌生物膜活性,并具有广谱抗念珠菌和隐球菌生物膜效果。机制上,普莫卡因靶向法尼基焦磷酸通路关键酶Erg12,抑制泛醌生物合成,升高线粒体ROS水平,从而削弱菌丝伸长、生物膜厚度及
禽致病性大肠杆菌(APEC)是禽大肠杆菌病的主要病原,但大肠杆菌共同菌毛(ECP)主要结构亚基基因 ecpA 在 APEC 致病中的作用长期未被厘清。本研究以 APEC 福建龙岩分离株 FJLY68 为背景,用 CRISPR/Cas9 构建 ΔecpA 缺失株与回补株 CΔecpA,系统比较其生长、运动、生物膜、黏附、菌毛组装、转录组及雏鸡感染表型。结果显示,ecpA 缺失不影响体外生长,却显著削
L-精氨酸微生物合成长期受制于代谢调控严密与前体供应不足。本研究以实验室前期构建的G0菌株(摇瓶产量12.4 g/L)为起点,通过增强葡萄糖代谢与谷氨酸/天冬氨酸摄取、半理性改造关键酶OAT与ASS、结合sRNA策略进行基因组水平限速节点筛选,最终获得无质粒、非营养缺陷型菌株G16,摇瓶产量21.1 g/L,5 L发酵罐补料分批发酵产量达125.6 g/L,葡萄糖得率0.53 g/g。
香豆素衍生物在医药、食品添加剂和材料科学中应用广泛,但氨基功能化香豆素的微生物合成长期未被探索。本研究表征了铜绿假单胞菌来源的III型聚酮合酶PqsD在恶臭假单胞菌KT2440中的底物柔性,证明其可将多种对位和间位取代的水杨酸转化为新型香豆素衍生物。借助PqsD的底物宽泛性,作者建立了6-氨基-4-羟基香豆素(6A4HC)的全新微生物合成路线,并为其直接前体5-氨基水杨酸(5ASA,FDA批准药物
抗坏血酸(维生素C)稳定性差,易被氧化降解,限制了其在食品与化妆品领域的应用。将其糖基化生成2-O-α-D-吡喃葡萄糖基抗坏血酸(AA2G)是提升稳定性的有效策略。本研究从黑曲霉BTCF 5中克隆了一个GH31家族α-转葡糖苷酶,在Komagataella phaffii中异源表达,该重组酶在30分钟内即可催化抗坏血酸糖基化,AA2G产量达13 g/L,总生产率达26 g/L/h,为目前报道的最高
熬夜排队上机,打开图像一看:颗粒没散开,全糊在碳膜上,孔里干净得像没上样。更气人的是,同一批蛋白昨天还好好的。颗粒聚集不是单一原因,辉光放电、碳膜状态、缓冲液、蛋白浓度、上样手法,任何一环出问题都会给你"团簇"。下面按排查顺序,把每个环节的判断方法、验证动作和解决参数一次讲透。你拿着这份清单,从辉光机开始逐条过。
孔里全是气泡,标准曲线低端没了,CV还飙到30%。你以为是抗体不行?大概率是微孔没填满。数字ELISA的飞升孔本来就小,亲水处理掉链子,液体根本进不去。别急着换试剂。这篇把亲水处理、清洗、液体性质、加样离心、油封、成像全拆开。每一步都给判断、验证、解决。照着做,先让填充率过95%。
单细胞RT-PCR做了一整天,结果孔孔空白,CT值40+?别急着怀疑引物。十有八九是裂解没到位,RNA没放出来。本文从快速排查到进阶疑难,把裂解条件、蛋白酶K、温度时间、体积、RNase污染全捋一遍,帮你把漏检率压下去。
平板反应器光照拉到800 μmol·m⁻²·s⁻¹,藻液两小时变浅黄;摇瓶放在灯下过夜,第二天Fv/Fm掉到0.35——这不是染菌,大概率是光抑制叠加光径设计不当。很多新手盯着营养盐和pH找原因,却忽略了两件事:光子通量密度(PFD)和光在藻液里能走多远。这篇教程把光抑制与光径稀释的排查路径拆成三步,从低级错误到进阶疑难,每一步都给你判断动作、验证方法和具体参数,照着走一遍,八成能定位问题。
你盯着发酵罐的在线曲线,OD涨到十几就爬不动了,比生长速率从 0.35 h⁻¹ 掉到 0.08 h⁻¹,DO 反而往上翘。碳源没断,氮源够用,pH 和温度也稳,那大概率是微量元素这条链断了。本文按"先查低级错误、再按流程分模块排查、最后啃硬骨头"三步走,把 Fe、Zn、Mn、Cu、Mo、Co 这套补加逻辑讲透,看完你就能上手改配方、改补料策略。
跑完疏水层析,UV峰矮得可怜,流穿却亮瞎眼?别急着换柱子,大概率是盐析梯度没摸对。这篇教程按“低级错误→流程排查→进阶疑难”走一遍,覆盖样品盐析、上样结合、线性/阶梯洗脱、柱效清洗和收集后处理。你直接照着做,能把得率低的原因揪出来。
DNA Lab Space 是面向合成生物学与分子生物学研究的在线科研工具平台,提供从序列设计、工具分析到文献综述的全流程支持。平台覆盖基因设计、代谢通路设计、引物设计、蛋白优化、文献检索与论文处理等核心能力,帮助研究者快速完成从序列到方案的构建与验证。
平台按研究场景组织工具:AI 科研工具(代谢通路设计、蛋白智能分析、蛋白结构可视化),轻量化工具(引物设计、质粒图谱、CRISPR 设计等即开即用的计算工具),文献处理工具(论文撰写、降重、润色、查重、PPT 生成)。其中,酶与基因类工具涵盖 ORF 扫描、多序列比对、酶切位点分析、启动子设计、信号肽预测等;载体与引物类工具涵盖质粒图谱绘制、引物设计、融合 PCR 引物等,全部免费在线使用。
除计算工具外,平台还提供文献检索与研究进展、实验教程内容栏目。通路设计结果经过智能引擎生成、领域规则校验、底盘基因数据库比对三层保障,并标注「已通过领域规则校验」或「未经自动校验请人工复核」;生成方案为设计建议,正式实验前建议结合文献与实验室条件人工复核。