几丁质是一种高价值生物聚合物,传统上从甲壳类动物中提取。本研究利用适应性实验室进化(ALE)策略,在卡泊芬净(CAS)压力下对酿酒酵母进行约200代驯化,成功筛选出几丁质过量积累的进化菌株。全基因组测...
生物膜形成能显著增强酿酒酵母的乙醇生产效率,但蓝光调控生物膜的机制长期不明。本研究揭示蓝光通过钙信号通路(CSP)和cAMP-PKA信号通路抑制生物膜形成,并据此对关键基因(TPK1/2、PDE2、C...
高浓度甘蔗糖蜜中钾、钙离子共存是制约酿酒酵母乙醇发酵的主要瓶颈。本研究整合多组学分析、CRISPR介导的基因激活/抑制及靶向过表达策略,锁定PIR3、SPI1、AQR1、GUT2四个关键基因。过表达细...
麦角硫因(EGT)是一种具有多种生物活性的含硫氨基酸衍生物,在医药、食品、营养保健品和化妆品领域应用前景广阔。然而,传统发酵生产往往依赖外源添加组氨酸、甲硫氨酸和半胱氨酸等前体,导致工业化成本高企。本...
酿酒酵母是生物制造的核心底盘生物,但异源途径与天然代谢之间的氧化还原辅因子串扰长期制约代谢工程效率。本研究基于烟酰胺单核苷酸(NMN(H))构建了一套与天然NAD(P)H代谢完全解耦的正交氧化还原辅因...
葡萄糖和木糖是木质纤维素中最丰富的两种糖,但碳代谢物阻遏效应使微生物难以同时利用二者。本研究在枯草芽孢杆菌中构建了木糖诱导的CRISPRi基因抑制系统,通过动态下调zwf、pfkA、glmM三个关键基...
结核病仍是全球最严重的细菌感染性疾病之一,而分枝杆菌必需基因的直接失活一直缺乏高效工具。本研究基于核酸酶缺陷型Cas9(dCas9)与特异性小向导RNA(sgRNA),在耻垢分枝杆菌中建立了CRISP...
高浓度乙醇发酵是淀粉基生物炼制中的关键环节,而酿酒酵母的乙醇耐受性直接决定发酵效率。本研究以递增的初始乙醇浓度为选择压力,对酿酒酵母CRD5HS进行适应性进化,成功筛选出性能优异的乙醇耐受菌株60-1...
酿酒酵母的GAL调控系统是合成生物学中最常用的诱导表达工具之一,但天然Gal4蛋白活性有限,在多基因通路表达时往往出现诱导不足的问题。本研究通过类胡萝卜素指示的高通量筛选方法,对Gal4进行定向进化,...
尸胺(1,5-二氨基戊烷,DAP)是合成生物基聚合物的重要平台化合物。本研究在大肠杆菌中系统比较了CRISPRi基因敲低与Lambda-Red基因敲除两种代谢工程策略,通过调控尸胺降解途径的四个下游基...
杨梅果实采后损失高达30–60%,酿酒是延长其产业链的有效途径。然而传统单一酿酒酵母发酵所得杨梅酒香气单一、缺乏典型性。本研究从浙江余姚杨梅果实表面分离8株非酿酒酵母,与酿酒酵母共发酵酿造杨梅酒,系统...
传统定向进化方法(易错PCR和DNA改组)在改造大基因时频繁遭遇负突变与回复突变,导致筛选效率低下。本研究提出两种创新技术——分段易错PCR(SEP)和定向DNA改组(DDS),利用酿酒酵母体内同源重...