血清素和褪黑素是两种源自色氨酸的神经调节分子,在食品工业中具有广阔应用前景,但其微生物合成长期受制于低效率、依赖动物源辅因子及产物胞内毒性等问题。本研究在大肠杆菌中开创性地构建了一条不依赖四氢生物蝶呤...
重组胶原蛋白在大肠杆菌中的工业化生产长期受限于发酵效率不足。本研究利用非靶向代谢组学系统比较产胶原蛋白菌株与对照菌株的代谢谱差异,锁定24种显著下调的代谢物,从中筛选出7种候选代谢调控因子。实验验证表...
脱氧紫色杆菌素是一种具有多种生物活性的天然色素,在化妆品和制药领域应用广泛。然而,天然生产菌株可能引发致命的人类感染,限制了其可持续生产。本研究以L-色氨酸高产大肠杆菌为底盘,通过引入并优化脱氧紫色杆...
尿苷二磷酸N-乙酰氨基葡萄糖(UDP-GlcNAc)是糖胺聚糖和人乳寡糖合成的关键前体,具有独特生物活性。本研究选取以GlcNAc为唯一碳源的补救合成途径,系统验证了来自尿苷合成、ATP合成、GlcN...
CRISPR-Cas9技术在链霉菌基因工程中应用前景广阔,但Cas9核酸酶对宿主的毒性常导致编辑效率低下且重现性差。本研究开发了一种简单可靠的Cas9-SD-GusA监测工具,将cas9核酸酶与β-葡...
藻红蛋白(PE)是一种高价值荧光色素蛋白,在食品、诊断和治疗领域应用广泛,但传统海洋藻类生产面临产量不稳、成本高昂和生态问题。本文系统评估了淡水微藻作为PE可持续生产平台的潜力,发现特定蓝藻和隐藻菌株...
甲醇作为重要的一碳原料,在循环生物经济转型中扮演日益关键的角色。甲基营养菌Methylobacterium extorquens AM1能高效利用甲醇生长,是甲醇生物技术的理想底盘生物。本研究首次在M...
合成生物学中,微生物群体的代谢异质性常被群体平均测量掩盖,制约产量优化。本研究构建了产瓦伦烯的解脂耶氏酵母(*Y. lipolytica*),并将无标记、非侵入的高光谱受激拉曼散射(SRS)显微镜与L...
2-酮基-L-古龙酸(2-KLG)是维生素C生物合成的关键前体。本研究以氧化葡萄糖酸杆菌(*Gluconobacter oxydans*)为底盘菌株,通过多组学引导、模块化瓶颈分析与逐步优化相结合的系...
软骨素硫酸酯A(CS-A)是一种具有广泛生物医学应用的硫酸化糖胺聚糖,其硫酸化效率低下长期制约着可持续生产。本研究以无质粒软骨素生产菌株GZ17为底盘,通过系统强化天然PAPS合成途径、引入人工PAP...
烟酰胺(维生素B3)是全球需求激增的重要辅酶前体,但传统化学合成路线存在高能耗与重金属污染问题。本研究从丙烯腈污染场地分离获得一株兼具高热稳定性与高效腈水合酶活性的Rhodococcus sp. SC...
卤代反应能显著改善天然产物的生物活性与药代动力学性质,但化学卤代条件苛刻、选择性差。本研究以本氏烟草为底盘,通过前体定向与全新合成两种策略,筛选22种苯并噁嗪类(BXD)生物合成酶,实现了多种氯代与氟...