📰 研究进展
基因组规模筛选揭示外排转运是大肠杆菌高产色氨酸的关键
L-色氨酸是食品、饲料和制药行业广泛使用的高价值芳香族氨基酸，但微生物大规模生产长期受制于前体供应不足和菌株对高浓度产物的耐受性差。本研究通过模块化代谢工程强化莽草酸、丝氨酸和谷氨酰胺等关键前体供应，...
工程化毕赤酵母合成补骨脂酚的研究
补骨脂酚（BAK）是源自传统药用植物补骨脂的间苯二酚萜类化合物，因兼具类视黄醇的抗衰老功效且刺激性更低，成为护肤领域的热门替代成分。然而，植物提取法受限于原料供应与纯化成本，化学合成法则面临工艺复杂和...
紫外诱变与PCL1介导的耐受性强化
木质纤维素水解物中的多种抑制物常严重阻碍微生物转化效率。本研究通过优化木糖代谢途径并结合紫外诱变，获得对玉米秸秆水解物（CSH）耐受性显著增强的酿酒酵母菌株T1。转录组分析揭示细胞周期调控基因PCL1...
底物信息指导的代谢工程构建谷氨酸棒状杆菌七糖底盘
木质纤维素和造纸工业副产物中的混合糖高效微生物转化，是工业生物技术长期面临的瓶颈。本研究以谷氨酸棒状杆菌为宿主，通过基因组整合方式逐步引入甘露糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖和鼠李糖利用模块，建立了稳定的七...
双维度CRISPR工具包实现毕赤酵母一步法高效多重基因组编辑
甲醇利用型毕赤酵母（*Komagataella phaffii*）是绿色生物制造中极具潜力的C1底盘微生物，但其复杂的多基因编辑与长片段精准整合长期受限于低效率与繁琐流程。本研究从底盘细胞DNA修复机...
O-琥珀酰-L-高丝氨酸生物
O-琥珀酰-L-高丝氨酸（OSH）是L-甲硫氨酸生物合成的关键前体，也是多种平台化学品的重要中间产物。本研究以大肠杆菌W3110为底盘菌株，通过多步渐进式优化策略——从解除关键酶反馈抑制、敲除副产物途...
多尺度工程改造酶单体化与底盘形态
寡聚酶的表面展示常受限于其天然四级结构与分泌、胞外组装过程的不兼容性。本研究通过稳定铰链区并重塑二聚化界面，将同源二聚体嘧啶核苷磷酸化酶（PyNP）重编程为稳定且具有催化活性的单体，并借助枯草芽孢杆菌...
迭代理性设计大肠杆菌生产L-高丝氨酸
L-高丝氨酸是多种高附加值化学品的关键前体。本研究以本团队前期构建的HS15菌株为基础，通过动态调控竞争性必需氨基酸合成、半理性设计5′UTR实现关键基因染色体整合表达，并结合解旋酶-脱氨酶突变系统加...
构建产乙醇酿酒酵母的优势代谢受损中间底盘用于非乙醇生化品生产
酿酒酵母作为工业模式底盘菌株，其主导的乙醇合成途径长期制约着其他生化品的生产。本研究提出"优势代谢受损中间底盘"（DMCI）策略，通过引入异源2,3-丁二醇（2,3-BDO）途径并依次敲除全部三个丙酮...
应变工程调控FeMnZ反铁磁Heusler合金热电与自旋性能
反铁磁半Heusler合金兼具热稳定性和自旋相关输运特性，是热电转换与自旋电子学器件的理想候选材料。本研究通过第一性原理计算，系统考察了0%–10%各向同性拉伸应变对FeMnZ（Z=Al, Ga, I...
Ba掺杂SrTiO₃电子结构与光学性质
钙钛矿氧化物在光电领域性能卓越，但如何精准调控其电子结构与光学性质仍是难题。本研究基于第一性原理计算，系统考察了Ba掺杂Sr₁₋ₓBaₓTiO₃体系及三轴应变对光电性质的调控机制。研究发现25% Ba...
地衣芽孢杆菌DW2双功能动态控制系统
地衣芽孢杆菌DW2是工业酶、脂肽和生化品合成的重要底盘菌株，但缺乏动态调控工具限制了其应用拓展。本研究在DW2中开发了一套性能优良的双功能动态控制系统：一方面构建了调控范围达1.03～352.37倍的...