📰 研究进展
重构内在荚膜多糖生物合成途径
软骨素是硫酸软骨素生物合成的关键前体，在生物医药领域应用广泛，但工业发酵长期受限于其胞内积累、产量低下。本研究以天然产生类肝素的益生菌株大肠杆菌Nissle 1917（EcN）为底盘，通过系统重建β-...
系统性工程改造大肠杆菌实现L-半胱氨酸的高产
L-半胱氨酸是重要的含硫氨基酸，在食品、饲料、化妆品和制药行业应用广泛，但微生物高效生产仍受前体供应不足、还原力缺乏、产物毒性及碳源利用不充分等因素制约。本研究在大肠杆菌中系统整合了蛋白质工程、辅因子...
基因组整合型大肠杆菌MG1655的系统模块化工程
2′-岩藻糖基乳糖（2′-FL）是人乳中含量最丰富的低聚糖，具有益生元与免疫调节功能，在婴幼儿营养领域应用前景广阔。本研究以大肠杆菌MG1655为底盘，通过系统模块化优化——包括α-1,2-岩藻糖基转...
代谢通量重编程驱动谷氨酸棒杆菌ATCC13869
L-瓜氨酸在食品、医药和营养保健品领域具有显著市场价值。本研究以谷氨酸棒杆菌ATCC13869为底盘，通过筛选16个基因组整合位点和22个启动子建立遗传工具包，结合途径重构、前体供给强化、代谢增强及转...
生物膜锚定双酶级联催化实现5′-胞苷一磷酸连续生产
5′-胞苷一磷酸（5′-CMP）是合成多种核苷酸衍生物的关键中间体，在食品和医药行业应用广泛。然而，现有酶法生产工艺存在催化效率低、经济性差等瓶颈。本研究利用CRISPR-Cas9基因编辑增强大肠杆菌...
人工染色体载体加速谷氨酸棒状杆菌基因组合成
基因组合成是探索生命奥秘与赋予微生物新功能的有力工具，但此前相关技术主要局限于大肠杆菌和酵母。本研究为谷氨酸棒状杆菌（*Corynebacterium glutamicum*）设计了一种人工染色体（C...
酵母合成代谢转导器：芳香族渗透酸传感器与烃代谢生物报告器
芳香族有机酸是烃类降解过程中的关键代谢产物，也是土壤和地下水污染的重要标志物。然而，目前酵母生物传感器可检测的化学物质范围极为有限。本研究将细菌中的变构转录因子MarR和PdhR引入酿酒酵母，构建了可...
结构引导的脱乙酰酶定向进化提升氯乙酰胺底物特异性并合成氯胺
氯胺（O-3-氯-2-丙烯基羟胺）是合成烯酮类除草剂的关键中间体，传统化学合成路线污染严重。本研究提出一种生物酶法合成策略：以易合成的氯乙酰胺为底物，利用斑马鱼组蛋白脱乙酰酶10（zHDAC10）催化...
全细胞定向进化揭示全局
柚皮素是多种黄酮类化合物合成的核心前体。本研究开发了基于转录调控蛋白FdeR的柚皮素全细胞生物传感器，将其应用于4-香豆酰辅酶A连接酶（4CL）的定向酶进化与基因组定向进化。研究发现全局调控蛋白Dks...
甲醇通过协同酶-光合机制增强蓝藻对抗生素的转化
抗生素作为新兴环境污染物，其在水生态系统中的持续残留已成为全球性挑战。本研究从八种蓝藻中筛选出聚球藻（*Synechocystis* sp.）作为高效降解菌株，系统比较了甲醇（ME）与二甲基亚砜（DM...
谷氨酸棒杆菌S9114中γ-谷氨酰激酶的原位定向进化
L-脯氨酸在农业、饲料、食品和医药行业应用广泛，全球市场规模预计2026年将达24亿元人民币。本研究针对工业谷氨酸高产菌株谷氨酸棒杆菌S9114，开发了适配的EvolvR介导诱变系统，将融合蛋白enC...
定向进化改造谷氨酸脱羧酶B：易错PCR提升近中性pH下的酶活
谷氨酸脱羧酶（GAD）催化L-谷氨酸转化为γ-氨基丁酸（GABA）并消耗一个H⁺，但天然GAD仅在pH 3.8–5.0范围内有活性，近中性条件（pH>5.0）下即失活。本研究通过易错PCR对大肠杆菌G...