ISSN 1000-3061
CN 11-1998/Q

主管单位: 中国科学院                                       创刊时间:1985               

主办单位: 中国科学院微生物研究所                   出版刊期:月刊                                                         

                  中国微生物学会                                 邮发代号:82-13

       编: 邓子新                                              出版日期:每月25

执行主编: 张先恩

 

收录类型:北大中文核心期刊、中国科技核心期刊、CSCD核心期刊、中国知网、Medline/PubMedScopusAJJSTCSA(NS)ICEMBASE  

 

主要栏目:综述、动物及兽医生物技术、环境生物技术、工业生物技术、合成生物技术、农业生物技术、医药生物技术、组织工程与细胞培养、生物技术与方法、生物育种与工艺优化、高校生物学教学

 

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    2021,37(1):1-14, DOI: 10.13345/j.cjb.200253
    摘要:
    微生物燃料电池 (Microbial fuel cell,MFC) 作为一种生物电化学装置,在可再生能源生产和废水处理方面的巨大潜力已引起广泛关注。然而MFC面临输出功率低、欧姆内阻高以及启动时间长等问题,极大限制了其在实际工程中的应用。MFC中阳极是微生物附着的载体,对电子的产生及传递起着关键作用,开发优质的生物电极已发展成为改善MFC性能的有效途径。共轭聚合物具有成本低、电导率高、化学稳定性及生物相容性好等优点,利用共轭聚合物修饰生物电极结构,可以实现大比表面积、缩短电荷转移路径,从而实现高效生物电化学性能。同时,纳米级共轭聚合物包覆细菌,可以使细菌产生的电子有效地传递到电极。文中综述了最近报道的共轭聚合物在MFC中的应用,重点介绍了共轭聚合物修饰的MFC阳极,系统分析了共轭聚合物的优点及局限性,以及这些高效复合生物电极如何解决MFC应用中存在的低输出功率、高欧姆内阻及长启动时间等问题。
    2021,37(1):15-29, DOI: 10.13345/j.cjb.200221
    摘要:
    利用纤维素酶将木质纤维素降解成可发酵性糖,然后发酵生产氢气、乙醇、丁醇等生物燃料及高附加值产品,是当今全球研究的热点。预处理是生物质转化过程中至关重要的步骤,而预处理过程中产生的抑制物对木质纤维素后续的酶解和发酵微生物有负面影响。因此了解预处理方法及其过程中产生的抑制物及脱除方法是能否高效转化生物质的基础。文中首先介绍了木质纤维素常用的两类预处理方法即化学法和物理化学法。随后阐述了不同抑制物的产生及其抑制机制,并重点介绍了多种脱毒方法。最后展望了脱除木质纤维素预处理抑制物的研究趋势:应用交联聚乙烯亚胺和金属有机骨架化合物等新型材料脱除抑制物或通过基因工程、代谢工程技术等构建抑制物耐受性菌株等。
    2021,37(1):30-39, DOI: 10.13345/j.cjb.200238
    摘要:
    人源单克隆抗体具有免疫原性低、半衰期长等优势,成为了体内应用中不可或缺的生物制剂。人类抗体库为人源单克隆抗体的制备提供了丰富的来源,人B细胞永生化是获得人类抗体库的潜在有效方法,可应用于人源单克隆抗体的制备。由于各平台均有亟待解决的问题,基于人B细胞永生化的抗体制备尚局限在实验室研究阶段,且目前尚缺乏一篇系统综述以明确现有的人B细胞永生化抗体制备平台的优劣及其可行性分析。因此文中就基于人B细胞永生化方法制备人源单克隆抗体的研究展开综述,以期为人源单克隆抗体制备技术的进一步发展提供参考。
    2021,37(1):40-52, DOI: 10.13345/j.cjb.200211
    摘要:
    长链非编码RNA (Long non-coding RNA,lncRNA) 因参与多个层级上的生物进程而成为当下生命科学领域的研究热点。LncRNA可以与DNA、RNA和蛋白质等生物分子结合,并进一步影响靶基因的转录、翻译以及翻译后修饰等过程,从而发挥在细胞生理代谢过程中的调控作用。目前研究显示,lncRNA通过多种途径在肝脏代谢中发挥重要作用。文中以lncRNA的功能及其与肝脏能量代谢和相关疾病的关系为着眼点,阐述了lncRNA发挥作用的机制以及未来的研究前景。
    2021,37(1):53-66, DOI: 10.13345/j.cjb.200269
    摘要:
    血细胞在动物的免疫防御体系中扮演了重要的角色,尤其是对缺少适应性免疫的无脊椎动物。在这些动物中,血细胞既参与细胞免疫的吞噬、包囊、结节等作用,还参与体液免疫中许多免疫因子的生成与储存。对不同动物类群的血细胞的不同亚群进行区分,是深入了解其免疫机制与血细胞功能的基础。尽管国内外学者利用不同的方法,针对虾类血细胞的不同亚群的区分和功能做了很多研究,但是目前还未形成统一的标准。基于此,文中将已有研究结果进行了梳理与总结,提出了虾类血细胞的三亚群分类法,并对不同亚群的形态特点、免疫学功能进行了详细叙述,期望能为了解无脊椎动物血细胞组成、进行血细胞相关的功能与分子机理研究以及改进和研发新的动物细胞分离技术提供帮助。
    2021,37(1):67-77, DOI: 10.13345/j.cjb.200226
    摘要:
    内质网是分泌型蛋白和膜蛋白折叠及翻译后修饰的主要场所。病毒感染所引起的宿主细胞内环境的改变可使细胞或病毒的未折叠和/或错误折叠蛋白在内质网中大量聚集,使内质网处于生理功能紊乱的应激状态。为了缓解这种应激压力,细胞会启动未折叠蛋白反应 (UPR),并通过一系列分子的信号转导维持内质网稳态;同时病毒也会通过对UPR的精密调控营造有利于其复制与增殖的细胞内环境。疱疹病毒是一类有囊膜的DNA病毒,在病毒复制过程中,其表面大量的糖基化囊膜蛋白的合成及成熟依赖于内质网,并由此诱发内质网应激。现将对疱疹病毒感染与内质网应激的最新研究进展做一总结归纳。
    2021,37(1):78-87, DOI: 10.13345/j.cjb.200220
    摘要:
    近年来,核酸疫苗、基因工程疫苗、合成肽疫苗等新型疫苗的研究取得快速的发展,但这些疫苗与传统的灭活或活体疫苗相比,往往存在免疫原性差等问题,因此需要佐剂来增强其作用。佐剂已被证明是疫苗中的关键成分,佐剂种类众多,尚无统一的分类方法,目前应用最多的佐剂是铝佐剂和弗氏佐剂,但随着新型疫苗的开发,新型佐剂的开发必不可少。根据目前佐剂的研究现状,主要从免疫调节分子类佐剂、抗原递送类佐剂、复合佐剂3个方面进行分析阐述,以期对佐剂的研制提供参考。
    2021,37(1):88-99, DOI: 10.13345/j.cjb.200206
    摘要:
    大多数蛋白质的形成过程主要由合成前体蛋白和合成功能蛋白两个步骤组成。在这个过程中,前导肽能够辅助蛋白质折叠或抑制它的活性。前导肽作为脂肪酶结构中重要的一段多肽链,通常作为分子内分子伴侣来辅助脂肪酶的折叠,同时该序列上包括糖基化位点在内的一些特殊位点,对酶的活性、极端环境稳定性、甲醇耐受性和底物特异性等性质具有重要影响。研究前导肽介导的蛋白折叠机制,以及前导肽对脂肪酶的作用和影响,可以实现通过改变前导肽来调控脂肪酶成熟肽性能的目的,进一步拓展蛋白质工程的研究。
    2021,37(1):100-111, DOI: 10.13345/j.cjb.200246
    摘要:
    在酪氨酸磷酸化蛋白质组学的研究过程中,酪氨酸磷酸化位点的富集是最重要的一步。目前常用的富集方法是抗体亲和富集或SH2 superbinder富集。此外,通过质谱与生物信息学等技术,可实现大规模酪氨酸磷酸化位点的鉴定。对酪氨酸磷酸化蛋白质组学进行深度覆盖研究,揭示癌症发生发展过程中失调的激酶,将有助于深入理解癌症的发生发展过程;且由于75%的致癌基因是酪氨酸激酶基因,酪氨酸激酶抑制剂作为抗癌药物受到了越来越多的关注。应用酪氨酸磷酸化蛋白质组学技术,可以鉴定与癌症等重大疾病相关的酪氨酸激酶,从而帮助找到酪氨酸激酶抑制剂。总之,酪氨酸磷酸化蛋白质组学技术可以在酪氨酸激酶鉴定、酪氨酸激酶抑制剂研究及酪氨酸磷酸化信号通路研究等生物医学领域中得到很好的应用。
    2021,37(1):112-129, DOI: 10.13345/j.cjb.200213
    摘要:
    糖基化反应能有效改善化合物的水溶性、稳定性、生物利用度等性质,利用糖苷水解酶类和糖基转移酶类对生物活性化合物进行糖基化修饰已成为研究热点。相比于糖基转移酶类,糖苷水解酶类在大规模催化中具有来源丰富、成本低的优势。其中,蔗糖磷酸化酶因其卓越的糖基化活性和广泛的底物特异性,在化工领域受到人们的广泛关注。文中综述了蔗糖磷酸化酶的结构与催化特性,概述了蔗糖磷酸化酶的定向改造,同时系统性地总结了蔗糖磷酸化酶在糖基化反应中的应用及与其他酶的联合应用。并且,基于蔗糖磷酸化酶的研究现状,结合笔者研究团队的多年工作经验,探讨了该课题的未来发展方向。
    2021,37(1):130-141, DOI: 10.13345/j.cjb.200225
    摘要:
    适应性实验室进化 (Adaptive laboratory evolution,ALE) 技术已成为微生物学基础研究和工业微生物育种的强大工具,被广泛用来研究影响菌株表型、性能和稳定性的进化潜力以及快速获取含有有益突变的工业生产菌株。近年来,随着基因组测序技术的进步,关于微生物新陈代谢机理和动力学方面的研究变得更加广泛和深入,这也极大促进了适应性实验室进化技术的快速发展。文中主要介绍了长期、短期适应性实验室进化技术在微生物育种方面的应用实例,并总结归纳了该技术在快速高效构建优良菌株过程中的方式与作用。最后分析了目前ALE技术面临的瓶颈问题及其可能的解决方法,以期能够为该技术的未来发展提供有价值的参考依据。
    2021,37(1):142-148, DOI: 10.13345/j.cjb.200237
    摘要:
    WRKY转录因子是高等植物中最大的转录因子家族之一,参与植物多个生长发育进程,其调控网络复杂。WRKY12是具有典型代表性的WRKY家族成员。文中对WRKY12在多个生长发育过程中的最新调控机制进行了综述,并且比较了WRKY12与WRKY13之间的功能差异。这为深入研究WRKY12调控植物发育机制提供参考,也为探索WRKY家族其他成员自我调控以及WRKY家族因子之间的协同机制提供较为清晰的研究思路和借鉴策略。
    2021,37(1):149-162, DOI: 10.13345/j.cjb.200203
    摘要:
    利用活性污泥微生物将剩余污泥发酵液中的挥发性脂肪酸 (Volatile fatty acids,VFAs) 转化为聚羟基脂肪酸酯 (Polyhydroxyalkanoates,PHA) 是目前环境生物技术领域的研究热点。但针对发酵液中非VFAs物质 (主要是溶解性有机物,Dissolved organic matter,DOM) 对活性污泥合成PHA的影响目前仍未有统一的结论,需要进行较全面的分析和总结。因此,文中首先介绍了剩余污泥发酵液中DOM的主要特性及常见分析方法,然后从微生物学、代谢调控、污泥性质等角度分析了DOM中几种主要组分 (多聚糖、蛋白类物质、腐殖质) 对活性污泥合成PHA的影响。综合各研究结果表明高浓度DOM不利于PHA的生产,但适量DOM的存在有利于污泥性质的稳定,同时能降低PHA提纯成本。最后提出了相应的策略来实现对活性污泥利用DOM合成PHA的调控,以期为高效利用厌氧发酵液中DOM实现PHA合成提供解决思路。
    2021,37(1):163-177, DOI: 10.13345/j.cjb.200261
    摘要:
    定向进化是一个循环过程,在构建多样化基因序列和筛选功能基因变体之间交替进行。该技术目前已被广泛应用于DNA序列、基因功能和蛋白质结构的优化和分析。定向进化包括随机基因文库的生成、基因在合适宿主中的表达和突变文库的筛选。构建基因文库的关键是库容量和突变多样性,而筛选变体的关键是高灵敏度和高通量。文中讨论了定向进化技术的最新进展,这些新技术极大地加速和简化了传统的定向进化过程,为定向进化的发展注入了强劲动力。
    2021,37(1):178-186, DOI: 10.13345/j.cjb.200248
    摘要:
    以国内商品化水貂犬瘟热病毒疫苗所用毒株CDV-3为模板,构建犬瘟热病毒感染性cDNA克隆,为犬瘟热病毒新型疫苗研制、致病机理研究提供理论基础。设计13对引物对其全基因组序列测定,分析单一酶切位点,将CDV-3的全长分5个片段进行RT-PCR扩增。经酶切拼接,将5个片段顺次插入到酶切位点改造后的真核载体pcDNA3.2的多克隆酶切位点处,同时在F1首端和F5末端分别加入锤头状核酶和丁型肝炎核酶序列,获得CDV-3株的全长cDNA质粒 (pcDNA3.2-CDV-3)。构建表达CDV-3 N、P、L蛋白的3个辅助质粒。利用转染试剂LipofectamineTM 2000将全长质粒和3个辅助质粒共转染293T细胞,3 d后,将上清接种到Vero细胞。观察犬瘟热病毒典型合胞体病变,对重组病毒进行免疫荧光鉴定和标签鉴定。最后,比较wtCDV-3和rCDV-3的生长特性。全长质粒和辅助质粒的酶切鉴定和序列测序均正确。拯救的重组病毒能在Vero细胞上形成典型的合胞体病变,经RT-PCR、间接免疫荧光和电镜观察鉴定,证明成功拯救出重组病毒rCDV-3株。rCDV-3的病毒滴度最高达到107.667 TCID50/mL,比wtCDV-3的滴度106.667 TCID50/mL高出约10倍。rCDV-3感染Vero细胞后,迅速大量增殖,于感染后36 h达到最高病毒滴度。而wtCDV-3增殖平缓,感染后72 h时病毒含量达到最大。文中建立的高效CDV-3株反向遗传操作平台,为犬瘟热病毒新型疫苗研制和致病机理研究奠定基础。
    2021,37(1):187-195, DOI: 10.13345/j.cjb.200359
    摘要:
    为了筛选出酶联免疫吸附测定 (Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA) 反应性最佳的非洲猪瘟病毒 (African swine fever virus,ASFV) 诊断抗原,通过建立ELISA方法,以杆状病毒昆虫细胞表达系统表达的ASFV p30蛋白诊断抗原为参照,首次探讨原核表达系统表达的ASFV p35蛋白作为诊断抗原的抗原性和潜力。免疫印迹和免疫荧光结果表明,获得了40 kDa的重组p35蛋白和30 kDa的p30蛋白,两种蛋白与ASFV阳性血清均具有较好的免疫反应原性。采用重组p30和p35蛋白作为诊断抗原分别建立ELISA方法,并验证其敏感性、稳定性以及与进口试剂盒的符合率。结果显示,尽管p35-ELISA方法的检测敏感性稍低于p30-ELISA方法,但其敏感性仍可达95.8%,且p35-ELISA方法和p30-ELISA方法的批内和批间变异系数均小于10%。p35-ELISA方法与进口试剂盒比较,符合率达97.2%。结果表明建立的p35-ELISA方法敏感性高且稳定性好,可应用于ASFV感染血清的检测。
    2021,37(1):196-206, DOI: 10.13345/j.cjb.200243
    摘要:
    聚羟基脂肪酸酯 (Polyhydroxyalkanoates,PHAs) 是一种具有优质生物相容性的可降解生物基材料,其理化性质优越,具备替代石油基塑料的潜力。P(3HB-co-LA) 是PHAs的一种,融合了聚乳酸 (Polylactic acid,PLA) 和聚3-羟基丁酸 (poly(3-hydroxybutyrate),P(3HB)) 共同的优点,具有更好的韧性和透明度。文中首先在大肠杆菌MG1655中通过质粒表达外源基因phaA、phaB、phaCm和pctth,发酵生产出乳酸含量为23.8 mol%的P(3HB-co-LA),在此基础上缺失dld基因得到菌株WXJ01-03,其合成的聚合物中乳酸组分含量提升至37.2 mol%。当硫酯酶基因ydiI和yciA基因继续被敲除后,生产的共聚物中乳酸组分进一步提升至42.3 mol%和41.1 mol%。最后将3个基因dld、yciA和ydiI同时缺失得到重组菌株WXJ03-03,并通过该重组菌株获得了乳酸组分含量为46.1 mol%的共聚物。通过比较不同碳源的发酵结果得知,木糖有利于提高共聚物中乳酸组分含量。上述实验结果表明,在木糖发酵中短链硫酯酶基因缺失阻碍了大肠杆菌胞内的LA-CoA被降解,可有效提高聚合物中乳酸组分的摩尔百分比。
    2021,37(1):207-217, DOI: 10.13345/j.cjb.200236
    摘要:
    小核菌胶是一种高分子水溶性微生物胞外多糖,主要用于石油开采、食品加工、医药制造和化妆品等领域。由微生物发酵法生产的小核菌胶分子量较高,存在溶解性低、粘度高和分散性差等问题,对提取、保存和应用带来了一系列困难。研究用于改性小核菌胶分子量的降解方式对扩大小核菌胶的工业应用具有重要意义。文中以齐整小核菌Sclerotium rolfsii WSH-G01为对象,通过基因组测序从全基因组范围内对菌株葡聚糖降解酶基因进行功能注释,设计可能引起β-葡聚糖酶差异表达的培养体系,结合转录组学分析,挖掘菌株内源β-葡聚糖酶,对可能的多糖水解酶进行功能验证。将获得的14个可能的内源小核菌胶水解酶基因进行扩增,在毕赤酵母Pichia pastoris中进行异源表达,经SDS-PAGE验证和酶活测定,得到10个可溶性蛋白,其中5个具有昆布多糖水解活性。这5个内源水解酶中,GME9860具有对小核菌胶的酶解效果。研究结果为应用酶水解法获取中低分子量小核菌胶以及代谢工程改造调控齐整小核菌发酵生产不同分子量小核菌胶提供了参考。
    2021,37(1):218-227, DOI: 10.13345/j.cjb.200190
    摘要:
    β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶体,可作用于几丁质或壳聚糖等天然底物,从末端水解产生N-乙酰-β-D氨基葡萄糖 (GlcNAc) 单体,其在医药和农业领域有较广泛的用途。文中克隆了耐热菌凝结芽孢杆菌Bacillus coagulans DMS1的β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因 (BcNagZ),并成功在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3) 进行了分泌表达,蛋白表达量达到0.76 mg/mL。纯化后的BcNagZ分子量为61.3 kDa,测得的比活力为5.918 U/mg;进一步对该酶进行表征,结果显示酶的最适反应pH为5.5,最适反应温度为75 ℃,在65 ℃处理30 min后还有85%的残余酶活力,表明该酶具有良好的热稳定性。该酶的米氏常数Km为0.23 mmol/L,Vmax为0.043 1 mmol/(L·min)。重组BcNagZ可以水解胶体几丁质得到微量的GlcNAc,可以将二糖水解为单糖;偶联已报道的外切几丁质酶AMcase,可以有效地将胶体几丁质水解为GlcNAc,得率达到86.93%。
    2021,37(1):228-241, DOI: 10.13345/j.cjb.200270
    摘要:
    2,5-二甲基吡嗪 (2,5-dimethylpyrazine,2,5-DMP) 在食品香料与医药方面具有重要的经济价值,工业上普遍采用环境不友好且反应条件苛刻的化学合成法来生产。文中结合代谢工程和辅因子工程策略设计高效催化L-苏氨酸合成2,5-DMP的全细胞催化剂,实现微生物转化法合成2,5-DMP。本研究首先分析了不同微生物来源的苏氨酸脱氢酶 (Threonine dehydrogenase,TDH) 对2,5-DMP合成的影响,发现来源于大肠杆菌Escherichia coli中EcTDH具有最佳的催化能力,2,5-DMP产量达到 (438.3±23.7) mg/L。随后结合辅因子工程,通过引入乳脂链球菌Lactococcus cremoris中NADH氧化酶 (NADH oxidase,LcNoxE) 并优化其表达方式发现通过融合表达EcTDH和LcNoxE可平衡胞内NADH/NAD+水平,维持较高细胞存活率,进一步提高2,5-DMP产量。最后,通过阻断合成2,5-DMP的支路代谢途径,可以显著减少副产物积累,增加2,5-DMP产量,同时提高L-苏氨酸转化率。最终获得的重组菌EcΔkΔAΔBΔA/TDHEcNoxELc-PSstT在含有5 g/L L-苏氨酸的转化体系中于37 ℃、200 r/min孵化24 h,可积累 (1 095.7±81.3) mg/L的2,5-DMP,L-苏氨酸转化率达到76%,产物得率为0.288 g/(g L-苏氨酸)。因此,文中构建的重组菌可以实现高效催化L-苏氨酸合成2,5-DMP,具有一定的工业应用潜力。
    2021,37(1):242-252, DOI: 10.13345/j.cjb.200242
    摘要:
    为了筛选可供利用的番茄污染安全品种 (Pollution-safe cultivar,PSC),减少镉 (Cd) 污染地区食品安全隐患,通过土培及水培试验研究了南方地区常见不同番茄 (Solanum lycopersicum) 品种对Cd的积累差异。首先利用土培试验在2.94 mg/kg Cd胁迫下从25个番茄品种中筛选出高低积累品种,并进一步利用水培试验测定高低积累番茄品种对Cd胁迫的响应情况。土培试验结果表明,在2.94 mg/kg Cd胁迫下,25种番茄株高、总生物量以及产量有显著差异,并且25种番茄果实Cd含量均超过国际食品法典委员会 (Codex alimentarius commission,CAC) 标准的最高限值 (0.05 mg/kg)。通过聚类分析,筛选到果实中Cd高积累、中积累、低积累类群分别有7个、4个和14个品种,其中果实Cd含量最高为3.06 mg/kg DW,最低为1.47 mg/kg DW,平均为2.21 mg/kg DW。水培试验结果显示,在相同浓度Cd胁迫下,与Cd低积累品种浙粉3053相比,Cd高积累品种钱塘旭日F1 其吸收Cd的速度更快、Cd积累量更大、产生氧化应激反应时间更短、对Cd的耐受性也更强。筛选出来的典型Cd高低积累品种,为重金属污染区域农业生产以及开发污染安全品种的分子辅助育种提供参考。种植低Cd积累PSC品种,结合番茄果实Cd含量动态监控,是在中轻度Cd污染地区目前较为可行的方法。
    2021,37(1):253-265, DOI: 10.13345/j.cjb.200393
    摘要:
    以茄子功能雄性不育系 (S13) 和可育系 (F142) 为材料,对花蕾不同发育时期的细胞学特征进行观察,发现S13花药中环形细胞簇的解体时期比F142延迟2 d,开花当天F142的裂口组织及内绒毡层的细胞解体,而S13中无此现象发生。转录组测序分析表明,F142和S13开花前8天、5天和开花当天的花药共有1 436个差异表达基因 (DEGs) (651个表达上调,785个表达下调)。GO显著性分析表明差异基因主要富集在生物学过程中涉及单细胞生物过程、代谢过程和细胞过程的单基因簇 (Unigene) 较多,分子功能中涉及较多的有催化活性和结合功能;KEGG注释发现,差异基因主要富集在次生代谢产物的生物合成、代谢途径、内质网蛋白质加工、氨基酸的生物合成、碳代谢和植物激素信号转导。选取16 465个基因进行加权基因共表达网络构建分析 (Weighted gene co-expression network analysis,WGCNA),共鉴定到15个基因共表达模块,其中3个为S13在3个花蕾发育时期高度相关特异性模块 (Plum2、Royalblue和Bisque4模块);KEGG富集表明,特异性模块可以富集到苯丙烷类生物合成、光合作用、卟啉与叶绿素代谢、α-亚麻酸代谢、多糖的生物合成和代谢、脂肪酸降解以及戊糖与葡萄糖醛酸的相互转化等相关通路,这些基因可能在S13花蕾发育过程中发挥重要作用。研究结果为进一步探索茄子花药开裂机制提供了一定的参考。
    2021,37(1):266-275, DOI: 10.13345/j.cjb.200228
    摘要:
    菊糖作为益生元和膳食纤维,具有许多重要的生理功能,广泛应用于食品、医药等领域。微生物菊糖蔗糖酶可以以蔗糖为底物合成较植物菊糖具有更高分子量的菊糖。文中通过基因数据库筛选获得一段拟表达菊糖蔗糖酶的基因。通过N-端和C-端截断的方式,保留中间催化域,构建重组质粒。将重组质粒在大肠杆菌表达系统中表达,粗酶液经Ni2+亲和层析纯化,获得分子量约为65 kDa的重组酶。以蔗糖为唯一底物时,重组酶的最适pH和温度分别为5.5和45 ℃。金属离子在不同程度上抑制酶的活性。产物多糖分离纯化后,使用核磁共振鉴定产物多糖为β-(2,1)糖苷键连接的菊糖。最后对菊糖合成的条件进行优化,结果表明:以700 g/L的蔗糖为底物,加酶量4 U/mL时,7 h后菊糖产量达到最大,约为287 g/L,蔗糖到菊糖的转化率约为41%。
    2021,37(1):276-289, DOI: 10.13345/j.cjb.200214
    摘要:
    不同的微生物都可以引起腹腔感染,文中尝试利用尿液来区分不同的微生物感染。通过在大鼠腹腔内分别注射大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念球菌建立3种模型,收集感染后0、12、36、72 h的尿液,并使用液相色谱串联质谱技术 (LC-MS/MS) 对尿蛋白进行分析。与感染前相比,在大肠杆菌腹腔注射模型中共鉴定到69个差异蛋白,在金黄色葡萄球菌腹腔注射模型中共鉴定到31个差异蛋白,在白色念球菌腹腔注射模型中共鉴定到38个差异蛋白。结果表明,腹腔注射不同的微生物时尿蛋白质组不同,提示尿液可能对不同的腹腔感染有鉴别诊断的潜能。
    2021,37(1):290-300, DOI: 10.13345/j.cjb.200210
    摘要:
    弓形虫和人乳头瘤病毒 (HPV) 具有共同的免疫保护人群,选择HPV16型晚期结构蛋白1 (HPV16L1) 为载体,携带弓形虫多表位 (RSepitope) 以期提高表位免疫原性同时可实现共免疫效应。文中分别以构建的融合体RSepitope-HPV16L1 (RSepitope融合于HPV16L1“N”端)以及HPV16L1-RSepitope (RSepitope融合于HPV16L1“C”端),脂质体转染COS-7细胞后,RSepitope-HPV16L1融合体形式可以在转染细胞中得到有效转录和翻译,分别可检测到相应的RSepitope和HPV16L1的mRNA和蛋白,但HPV16L1-RSepitope融合体形式在转染细胞中检测不到目标抗原的mRNA和蛋白。融合体采用“DNA初免-蛋白质加强免疫”的方案免疫BALB/c小鼠,酶联免疫吸附试验 (ELISA) 和酶联免疫斑点试验 (ELISPOT) 分别检测到RSepitope-HPV16L1免疫鼠血清中显著升高的体液和细胞免疫反应 (即最高水平的RSepitope特异性抗体IgG和IFN-γ),且比较单独RSepitope免疫组 (不与HPV16L1融合),产生的是显著升高的Th1和Th2免疫反应类型,提示HPV16L1作为表位载体的优势效应。而HPV16L1-RSepitope融合体形式体内也未能诱导有效的免疫反应。以上研究提示,HPV16L1“N”端可能是较为合适的表位融合位置,融合体表位特异性免疫学效应显著提高,研究结果为提高表位疫苗的免疫原性提供了一个合理的载体融合策略。
    2021,37(1):301-311, DOI: 10.13345/j.cjb.200279
    摘要:
    乙型肝炎病毒感染引起的慢性乙型肝炎 (Chronic hepatitis B,CHB) 是一种全球性流行疾病,严重时可引起肝功能衰竭,甚至发展成肝硬化和肝癌。也已发现CHB的发生和发展与肠道菌群的组成和结构的变化密切相关。为进一步探究肠道菌群结构与肝脏生化指标之间的联系,文中随机纳入14名CHB患者和11名健康对照者 (Control group,CN),分析其肝脏生化指标和肠道菌群的结构以及两者的相关性。结果发现CHB患者肝脏生化指标丙氨酸转氨酶 (Alanine transaminase,ALT)、总胆红素 (Total bilirubin,TBIL) 和γ-谷氨酰转移酶 (Gamma glutamyl transferase,GGT) 等的水平发生显著变化;普雷沃氏菌属Prevotella、劳特氏菌属Blautia、瘤胃球菌属Ruminococcus、Eubacterium eligens group等菌属失调;单形拟杆菌Bacteroides uniformis和Ruminococcus sp. 5_1_39BFAA可能与CHB患者的肝损伤相关,提示这些菌可能成为治疗CHB的新“切入点”。
    2021,37(1):312-320, DOI: 10.13345/j.cjb.200247
    摘要:
    为提高CHO细胞重组蛋白表达量,对比研究了过表达代谢相关酶丙酮酸羧化酶 (PYC2)、苹果酸酶Ⅱ (MDH2)、丙氨酸转氨酶1 (ALT1)、鸟氨酸转氨甲酰酶 (OTC)、氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ (CPSⅠ) 和代谢相关蛋白牛磺酸转运蛋白 (TAUT) 及透明颤菌血红蛋白 (VHb) 对ExpiCHO-S瞬时表达anti-hLAG3的影响。结果表明,过表达上述7种蛋白均能不同程度提高抗体产量。其中,过表达OTC、CPSI、MDH2和PYC2分别能够使ExpiCHO-S抗体产量提高29.2%、27.6%、24.1%和20.3%。并且,过表达OTC和MDH2能够明显提高细胞培养初期的抗体生产速率,提前4 d达到与对照组相近的抗体产量。过表达OTC和MDH2对anti-hLAG3对抗原的亲和力基本无影响。大多数情况下,7种蛋白对细胞生长基本无影响。此外,过表达MDH2和ALT1同样能够提高H293T细胞的抗体产量。总的来说,代谢相关蛋白的过表达可以应用于瞬时表达系统,提高哺乳动物细胞的抗体产量。
    2021,37(1):321-330, DOI: 10.13345/j.cjb.200262
    摘要:
    为构建一种具有广泛适用性的原核启动子报告系统,以质粒pFLX107为骨架,通过多克隆位点替换和序列改造,构建出基于lacZ基因和pUC复制子的pFGH系列报告载体,然后以lacZ基因缺失株MC4100为宿主菌筛选背景活性最低的质粒作为最终的报告系统,并利用诱导型启动子araBAD和组成型启动子rpsM分别对其进行测试。结果显示,在所构建的pFGH系列质粒中,pFGH06的背景活性显著低于同系列其他质粒,在28 ℃培养条件下甚至显著低于低拷贝参考质粒pRCL的活性 (P<0.01)。进一步的评估测试显示,质粒pFGH06可用于诱导型启动子或组成型启动子的克隆及活性测定,且在模拟应用于启动子筛选时,通过蓝白斑筛选即可实现对目标启动子的完全识别。与已报道的原核启动子报告系统相比,pFGH06具有体积小、克隆位点多、背景活性可调、对启动子筛选识别效率高等优点,具有广泛的应用前景。
    2021,37(1):331-341, DOI: 10.13345/j.cjb.200293
    摘要:
    肝细胞癌 (Hepatocellular carcinoma,HCC) 的肿瘤发生是基因组突变和表观遗传修饰变化积累的结果,但是HCC发生过程中的三维基因组构造变化仍然缺乏研究。基于此,在人源HCC细胞系PLC/PRF/5和人源正常肝细胞系L02中进行了原位Hi-C分析,并辅以转录组测序以及SMC3/CTCF/H3K27ac的染色质免疫共沉淀测序分析,借此比较两细胞系的三维基因组差异。结果显示,相较于正常肝细胞系,在PLC/PRF/5中发生了显著的染色体结构区域 (Compartment) 转换、三维拓扑结构域 (Topologically associating domains,TAD) 滑动和染色质环(Loop) 的变化。以上这些染色质空间结构的差异与HCC细胞系中肿瘤特异性基因表达和启动子开放性增高具有相关性。因此,在PLC/PRF/5细胞系中的染色质三维结构差异可能在HCC肿瘤发生的表观遗传学机制中具有重要作用。
    2021,37(1), DOI:
    摘要:
    2021,37(1), DOI:
    摘要:
    2021,37(1), DOI:
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    2021,37(1), DOI:
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    2010,26(4):439-447, DOI:
    [摘要] (8669) [HTML] (0) [PDF 2.82 M] (117348)
    摘要:
    为了提高干扰素抗病毒活性测定的生物安全性,本研究使用含有GFP的复制缺陷型水疱性口炎病毒 (VSV△G*G) 为指示病毒,分别对经原核表达系统和杆状病毒表达系统表达的重组猪γ干扰素 (PoIFN-γ) 在MDBK细胞上进行抗病毒活性测定。结果显示:由杆状病毒表达的重组PoIFN-γ具有高度抗病毒活性,其抗病毒活性为105 IU/mL,原核表达的重组PoIFN-γ纯化后经缓慢复性也会产生一定的抗病毒活性,其抗病毒活性为32 IU/mL。该方法与利用表达GFP的重组水疱性口炎病毒 (VSV*GFP) 所检测的干扰素抗病毒活性结果完全一致,表明复制缺陷型病毒VSV△G*G可作为复制型重组病毒的替代品,使得干扰素抗病毒活性检测更加安全、准确。
    2008,24(7):1248-1252, DOI:
    [摘要] (7830) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (88562)
    摘要:
    从人肌肉素基因出发, 在dbEST数据库中进行同源性搜索, 找到七个有较高同源性的Expressed Sequence Tag(DY426490, CF787546, AJ660979, AJ664670, AJ663820, AJ680159, DN106254)。通过拼接和进一步RT-PCR实验验证, 获得猪肌肉素基因全长cDNA序列, 其全长651 bp, 开放阅读框为54~452 bp, 编码有132个氨基酸。同源性分析结果表明, 与人、小鼠和大鼠的肌肉素基因cDNA编码区(CDS)同源性分别为87.2%、77.6%和77.9%。利用克隆出的猪肌肉素cDNA, 构建表达载体pGEX-4T-1-musclin, 并在BL21大肠杆菌中成功表达和纯化了分子量为38.59 kD的融合蛋白GST-Musclin, 并运用蛋白印迹技术进行鉴定。
    2013,29(2):131-140, DOI:
    [摘要] (6836) [HTML] (0) [PDF 8.60 M] (22618)
    摘要:
    自然界中微生物种类极为丰富,尺寸涵盖了纳米级与微米级。微生物细胞培养成本低廉,生长繁殖迅速,具有丰富的遗传表现型,因此微生物是可用于纳米、微米以及多层次跨尺度加工的天然“基本单元”和“底盘细胞”。“基于微生物”的生物制造目的是利用微生物的特异结构和多样功能进行仿生和调控,操纵微生物进行加工组装,从而获得新材料、新器件。同时,建立深入研究微生物行为模式的新技术与新方法,为揭示传统方法所未涉及的基本科学问题提供新的平台。以下将分别从纳米和微米两个尺度以及利用微生物的结构或功能两个角度来概述基于微生物的微纳米生物制造的前沿进展。
    2013,29(4):480-489, DOI:
    [摘要] (5541) [HTML] (0) [PDF 8.66 M] (20182)
    摘要:
    葡萄球菌Staphylococcus hominis来源的N-乙酰神经氨酸裂合酶基因shnal (GenBank Accession No. EFS20452.1) 构建至pET-28a质粒并在大肠杆菌中得到表达。通过目的蛋白的纯化和酶学性质研究发现,ShNAL是一个四聚体,裂解方向的最适反应pH为8.0;合成方向的最适反应pH为7.5,最适反应温度为45 ℃。在45 ℃下孵育2 h对ShNAL的活力基本无影响,高于45 ℃时,活力迅速下降。该酶在pH 5.0~10.0的环境中比较稳定,4 ℃下放置24 h酶的残余活力在70%以上。ShNAL对N-乙酰神经氨酸 (Neu5Ac)、N-乙酰甘露糖胺 (Man) 和丙酮酸 (Pyr) 的Km值分别是 (4.0±0.2) mmol/L、(131.7±12.1) mmol/L和 (35.1±3.2) mmol/L,kcat/Km值分别为1.9 L/(mmol·s)、0.08 L/(mmol·s) 和0.08 L/(mmol·s)。
    2009,25(10):1497-1507, DOI:
    [摘要] (3693) [HTML] (0) [PDF 543.92 K] (19531)
    摘要:
    本研究通过单因素试验和响应面分析试验建立了能够选择性富集沙门氏菌、副溶血弧菌和霍乱弧菌的共增菌培养基SVV, 采用平板计数法及三重荧光PCR技术验证了SVV的增菌效果。结果表明: SVV能同时富集以不同浓度比例混合的3种目标菌, 37oC振荡培养18 h后, 菌体浓度达到105~108 CFU/mL; SVV强烈抑制大部分的非目标菌; 用荧光PCR方法检测经过37oC振荡培养18 h的10份人工接种样品和608份实际样品, 结果表明目标菌在SVV中增殖18 h后菌量达到检测限以上, SVV联合荧光PCR检测方法的检出率为4.06%, 比传统检测方法(3.78%)高, 无假阴性和假阳性。SVV可望应用于水产品中沙门氏菌、副溶血弧菌和霍乱弧菌检测前的增菌处理, 可简化检测过程, 有效克服漏检, 提高检出率。
    2008,24(3):452-459, DOI:
    [摘要] (7465) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (18432)
    摘要:
    BMP6是一种调节成骨细胞和成软骨细胞分化的骨诱导因子, 在修复各种骨缺损方面具有很好的应用潜力。有诱骨活性的BMP6是多二硫键的二聚体蛋白, 疏水性极强容易聚集沉淀。为了在大肠杆菌中可溶表达具有生物活性的重组人BMP6(rhBMP6), 构建了具有TRX、GST、MBP、CBD融合标签和His6标签的 rhBMP6成熟肽原核表达载体, 调节诱导温度和IPTG浓度, 比较不同融合标签和诱导条件对目的蛋白表达量和溶解性的影响。结果表明, MBP最能有效的增强rhBMP6的溶解性, 诱导条件对溶解性影响较小。大肠杆菌BL21 trxB(DE3)这种硫氧还蛋白还原酶缺陷菌株为rhBMP6二硫键在胞质中形成提供了合适的氧化还原环境。MBP和BL21 trxB(DE3)相结合在细胞质中高效可溶表达出了BMP6融合蛋白二聚体。表达产物经亲和层析和凝胶排阻层析纯化后, 能诱导成肌细胞系C2C12向成骨细胞方向 转化。
    2013,29(1):78-86, DOI:
    [摘要] (5568) [HTML] (0) [PDF 12.18 M] (16169)
    摘要:
    为了研究灰葡萄孢菌肌糖磷脂酰神经酰胺合成酶 (BcAUR1基因) 的表达及酶活性,采用RT-PCR方法,利用含有FLAG标签以及BamHⅠ、XhoⅠ酶切位点的AUR1特异引物从灰葡萄孢菌中扩增得到BcAUR1基因。将BcAUR1基因与穿梭质粒pYES2重组,得到pYES2-BcAUR1质粒采用醋酸锂转化法导入酿酒酵母尿嘧啶突变菌株Δyor1中,Western blotting检测肌糖磷脂酰神经酰胺 (IPC) 合成酶表达,HPLC检测IPC合成酶活力。结果显示pYES2-BcAUR1在酿酒酵母尿嘧啶突变菌株Δyor1中获得表达,pYES2-BcAUR1转化子IPC合成酶活性显著增高,比空载转化子约提高1倍。低浓度的AbA能够抑制空载pYES2酵母转化子生长,但pYES2-BcAUR1酵母转化子能抵抗AbA对菌体生长的抑制。
    2008,24(11):1851-1859, DOI:
    [摘要] (7539) [HTML] (0) [PDF 547.44 K] (15315)
    摘要:
    白藜芦醇是一种含有芪类结构的非黄酮类多酚化合物。它不仅是植物遭受胁迫时产生的一种能提高植物抵抗病原性攻击和环境恶化的植物抗毒素, 还具有抗癌、抗氧化、调节血脂、影响寿命等多方面有益于人类健康的重要功能。以下对白藜芦醇的理化特性、合成、提取、纯化与检测方法进行了全面总结, 并在其作用的分子机制基础上, 对其生物学活性、基因工程研究及产业化情况进行了重点介绍。发现在传统育种的基础上, 借助于现代生物技术手段, 将白藜芦醇的天然活性保健作用应用于保健食品的开发、作物经济附加值的提高具有广阔的前景。它的开发和利用, 必将为食品及制药工业新产品的开发提供新的挑战与机遇。
    2012,28(11):1398-1400, DOI:
    [摘要] (4981) [HTML] (0) [PDF 27.85 M] (14281)
    摘要:
    2010,26(10):1393-1403, DOI:
    [摘要] (5934) [HTML] (0) [PDF 518.73 K] (12939)
    摘要:
    细菌启动子是细菌中基因表达的必需调控元件,决定了细菌基因表达的强度和时机。通过启动子的插入或缺失,可以改变细菌基因的表达,实现对菌体生长发育以及代谢调控的研究。启动子也是构建各种表达系统、实现异源基因表达的基础。启动子的识别和应用研究,对于实现异源基因的可控表达、有效获得目的产物、促进生物催化和代谢工程研究具有重要的意义。以下对细菌启动子进行了简单的介绍,总结了细菌启动子的识别方法,并对细菌启动子的研究进展和具体应用进行了概述。
    2001,17(2), DOI:
    [摘要] (10137) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (12921)
    摘要:
    环境胁迫使植物细胞中积累大量的活性氧,从而导致蛋白质、膜脂、DNA及其它细胞组分的严重损伤。植物体内有效清除活性氧的保护机制分为酶促和非酶促两类。酶促脱毒系统包括超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)等。非酶类抗氧化剂包括抗坏血酸、谷胱甘肽、甘露醇和类黄酮。利用基因工程策略增加这些物质在植物体内的含量,从而获得耐逆转基因植物已取得一定的进展。
    2010,26(4):421-430, DOI:
    [摘要] (6631) [HTML] (0) [PDF 867.39 K] (11952)
    摘要:
    通过外源转录调控因子的诱导,使成体细胞重编程为胚胎干细胞 (ES细胞) 样的多能细胞,这种细胞称为诱导多能干细胞 (iPS细胞),这一方法被称为iPS技术。目前,iPS技术已先后在小鼠、人、猕猴、大鼠和猪中成功应用,建立了相应的iPS细胞系,并获得了iPS细胞嵌合小鼠和四倍体克隆小鼠。尽管iPS与ES细胞在形态和生长特性上有许多相同之处,但iPS细胞的建立需要较独特的诱导培养体系和鉴定方法。以下结合近年来iPS技术的发展和本实验室的相关研究,对iPS细胞的建立和培养体系的优化进行了深入探讨。
    2008,24(12):2106-2110, DOI:
    [摘要] (8079) [HTML] (0) [PDF 438.29 K] (10235)
    摘要:
    在基因表达定位或启动子调控模式的研究中, 多以gusA作为报告基因。但由于部分组织中高内源GUS背景活性或转化手段的限制, 使判断基因表达定位或调控时存在很大误差。为了解决上述问题, 本实验将报道基因绿色荧光蛋白(GFP)和红色荧光蛋白(RFP)融合构建双荧光标记瞬时表达载体pBI221-RFP/GFP。该载体以CaMV35S启动子驱动GFP确定转化效率, 通过鉴定阳性个体的红色荧光活性分析目的基因或启动子的表达模式。并通过番茄E8和西瓜AGPL1果实特异启动子验证了该载体在启动子调控模式研究中的应用可行性。结果表明pBI221-RFP/GFP是一个可以在基因和启动子功能验证中应用的高效瞬时表达载体。
    2012,28(7):887-898, DOI:
    [摘要] (5418) [HTML] (0) [PDF 18.15 M] (10185)
    摘要:
    通过胶体金免疫层析技术建立一种特异、便捷、快速的三聚氰胺抗原检测方法,对奶制品及饲料中的三聚氰胺残留水平监测提供参考。用柠檬酸三钠还原法制备的胶体金,标记纯化的三聚氰胺单克隆抗体,喷于试纸的金标垫。将MEL-OVA (三聚氰胺和卵清白蛋白的偶练物) 和纯化的羊抗鼠IgG 分别喷于试纸的T (检测线) 处和C (质控线) 处,通过挑选试纸条材料和调试工艺参数,并最终组装成试纸条。结果显示,制备的试纸监测体系方法检出限为50 mg/L。试纸条对牛奶、奶粉和饲料中的三聚氰胺残留的检出限分别为100?mg/L、1
    2002,18(5), DOI:
    [摘要] (4629) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (10018)
    摘要:
    Cre/loxP定位重组系统来源于噬菌体P1,由Cre重组酶和loxP位点两部分组成。在Cre重组酶的介导下,设定的DNA片段可以被切除,可以发生倒位,亦可造成定点的整合。由于其作用方式高效简单,Cre/loxP定位重组系统已在特定基因的删除、基因功能的鉴定、外源基因的整合、基因捕获及染色体工程等方面得到了有效的利用,在转基因的酵母、植物、昆虫、哺乳动物的体内外DNA重组方面成为一个有力的工具。这里就Cre重组酶的结构、功能及该定位重组系统的应用等方面的研究进行了综述。
    2008,24(3):436-444, DOI:
    [摘要] (5207) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (9783)
    摘要:
    Lipase production by Candida rugosa was carried out in submerged fermentation. Plackett-Burman statistical experimental design was applied to evaluate the fermentation medium components. The effect of twelve medium components was studied in sixteen experimental trials. Glucose, olive oil, peptone and FeCl3?6H2O were found to have more significance on lipase production by Candida rugosa. Maximum lipase activity of 3.8 u mL-1 was obtained at 50 h of fermentation period. The fermentation was carried out at optimized temperature of 30oC, initial pH of 6.8 and shaking speed of 120 r/min. Unstructured kinetic models were used to simulate the experimental data. Logistic model, Luedeking-Piret model and modified Luedeking-Piret model were found suitable to efficiently predict the cell mass, lipase production and glucose consumption respectively with high determination coefficient(R2). From the estimated values of the Luedeking-Piret kinetic model parameters, α and β, it was found that the lipase production by Candida rugosa is growth associated.
    2004,20(1), DOI:
    [摘要] (3056) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (9685)
    摘要:
    单克隆抗体从问世到目前广泛应用于临床,经历了一段曲折的发展历程。其中人源化抗体是一个重要的里程碑,并伴随着一系列重大的技术革新,如PCR技术、抗体库技术、转基因动物等。人源化抗体的形式也从最初的嵌合抗体、改型抗体等逐步发展为今天的人抗体。抗体人源化已经成为治疗性抗体的发展趋势,同时各种抗体衍生物也不断涌现,它们从不同角度克服抗体本身的应用局限,也为治疗人类疾病提供了更多利器。对单克隆抗体进行改造使之应用于临床治疗,不仅需要对抗体效应机制进行更细致深入的研究,同时还有赖于对人类免疫系统调控机制的全面精确认识。
    2011,27(2):156-163, DOI:
    [摘要] (6265) [HTML] (0) [PDF 635.83 K] (8928)
    摘要:
    漆酶 (EC 1.10.3.2) 属于多铜氧化酶家族,可以催化氧化酚类和芳香类化合物,利用自由基反应机理完成4 个电子的转移,并将分子氧还原成水。漆酶具有非常保守的拓扑学结构,结合作者自身工作实践,对漆酶结构与功能的最新研究进展进行综述,其中对漆酶的三维结构、活性中心、催化机理研究和最新的应用进展作重点阐述。
    2009,25(9):1296-1302, DOI:
    [摘要] (4304) [HTML] (0) [PDF 359.01 K] (8807)
    摘要:
    随着DNA 重组技术的日趋成熟, 代谢工程的理论和应用已经得到了迅速发展。合成生物学是近年来蓬勃发展的一门新兴学科, 在许多领域都具有重要的应用。以下从改造细胞代谢的关键因子、代谢途径的调节和宿主细胞与代谢途径构建的关系等方面详细讨论了合成生物学的最新进展和合成生物学在代谢工程领域的应用。
    2013,29(2):141-152, DOI:
    [摘要] (2089) [HTML] (0) [PDF 638.88 K] (8487)
    摘要:
    α-酮戊二酸是微生物三羧酸循环中重要的代谢中间产物,是连接细胞内碳-氮代谢的关键节点,具有广泛的应用价值。文中从4个方面归纳了国内外关于α-酮戊二酸研究进展:能够过量积累α-酮戊二酸的原核和真核微生物的发现和筛选;硫胺素缺陷型和氮源饥饿引起的α-酮戊二酸过量积累的生理学特性;控制培养环境中的pH、溶氧和辅因子对生产α-酮戊二酸发酵过程控制与优化;调控辅因子再生和代谢途径改造高产菌株。最后,讨论了微生物法生产α-酮戊二酸存在的不足和今后研究的方向。

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