【摘 要】
：
芳香族氨基酸及其衍生物由于其特定的生理活性,已广泛应用于医药、食品、饲料和化工等行业.利用重组微生物发酵生产芳香族氨基酸及其衍生物是满足全球日益增长需求的有效途径.通过将代谢工程策略与合成生物学、系统生物学和生物工程的发展相结合,在菌株的改造及优化方面取得了显著的进展.然而,合成芳香族氨基酸及其衍生物的代谢途径长且调控机制复杂,通过简单的代谢途径改造难以大幅提高产量,因此,近年来出现了很多相关的改造方法,为克服代谢途径中的限速问题提供了很好的借鉴意义.本文回顾和比较了最近在芳香族氨基酸及其衍生物合成方面应
【机 构】
：
天津科技大学生物工程学院,天津 300457;中国科学院天津工业生物技术研究所,天津 300308;中国科学院天津工业生物技术研究所,天津 300308;中国科学院天津工业生物技术研究所,天津 300
论文部分内容阅读
芳香族氨基酸及其衍生物由于其特定的生理活性,已广泛应用于医药、食品、饲料和化工等行业.利用重组微生物发酵生产芳香族氨基酸及其衍生物是满足全球日益增长需求的有效途径.通过将代谢工程策略与合成生物学、系统生物学和生物工程的发展相结合,在菌株的改造及优化方面取得了显著的进展.然而,合成芳香族氨基酸及其衍生物的代谢途径长且调控机制复杂,通过简单的代谢途径改造难以大幅提高产量,因此,近年来出现了很多相关的改造方法,为克服代谢途径中的限速问题提供了很好的借鉴意义.本文回顾和比较了最近在芳香族氨基酸及其衍生物合成方面应用的成熟技术和策略,包括常用的代谢途径改造策略(如增加前体供给、解除关键酶和阻遏蛋白的反馈抑制和阻遏抑制、改造转运系统、全局调节系统)以及菌株生长与生产产品耦联和菌株构建方法(如基于生物传感器的高通量筛选以及对培养基和培养条件的优化等),未来相关前沿技术如计算机辅助途径酶改造技术和筛选高产菌株的定向进化技术将助力芳香族氨基酸及其衍生物高产菌株的构建.
其他文献
尊敬的罗教授,亲爱的各位代表:rn大家上午好!rn感谢信任!感恩真情!感动参会!rn小有遗憾,原本线上线下融合举办的研讨会,因为“新冠疫情”不得不改为“线上专场”,大家只能通过屏幕领略数学教育大师的风采了.rn本次会议开幕式,我发言的主题是:珍惜生命中的贵人.rn每个人都希望自己的职业生涯有所成就.rn有这样一种说法:rn智商高,情商高——春风得意;rn智商高,情商低——怀才不遇;rn智商低,情商高——贵人相助;rn智商低,情商低——一事无成.rn智商概念是德国心理学家施特恩首先提出的.智商,即智力商数,
有机酸有机醇不仅是食品、化工、医药领域的原料,更是一类重要的生物基燃料,相比于传统的石油基燃料,具有原料可再生,生产过程清洁的特点,是应对能源危机、环境污染问题的有效对策.传统的代谢工程方法是通过在微生物中过表达产物相关的特异性酶实现的,应用时常有发酵原料单一,代谢效率不高,产物种类受限等问题.筛选并重新组合不同来源的酶来构建人工代谢途径是一个有效的解决方案,同时也是代谢工程方法发展的一个重要趋势.本文综述了近年来构建人工代谢途径生产有机酸有机醇取得的突破与进展,具体阐述了5种创新生物合成途径(一碳化合物
探索知识自然生长,让学生主动发现、建构知识,并以此促进数学学科核心素养的提升是当下数学教学的主要任务之一.课堂教学要通过在思维原点、探究支点、问题焦点处设计合理的问题串,引领学生自主探究,让原本复杂的公式发现与证明变得顺理成章、水到渠成.
甾体化合物(简称甾体)分布广泛、功能卓越,在机体生长、物种繁育以及代谢调控等方面,发挥着难以取代的生理功能.因此,天然甾体及其衍生物被广泛用于生殖健康、内分泌调控等领域,是器官移植、重症感染等许多危重疾病的“刚需药”和“救命药”.甾体结构复杂、构型精巧,很难通过化学全合成来生产,当前主要以天然甾体皂素或甾醇为原料,通过化学与生物转化相结合的半合成法获得.然而,甾体药物的生产路线长、工艺复杂、收率低,涉及大量有毒有害试剂和重金属催化剂的使用,污水废渣排放量大、处理难度高,总体成本居高不下.为改变此局面,推动
生物合成已成为化学品绿色制造的重要方式.传统上,微生物合成化学品以单菌株培养为主.然而,单培养经常存在引入复杂途径造成沉重代谢负担、细胞微环境无法满足所有酶的功能性表达以及不同途径模块之间相互干扰等问题.借鉴自然界中普遍存在的共生现象,研究者开发了共培养技术,通过在同一体系中培养两种或多种细胞,以充分模拟自然共生环境,实现不同物种之间能量、物质及信号的交流,达到劳动分工以及代谢分区的目的.该技术在减轻宿主代谢负担、提供适宜的酶催化环境以及底物共利用方面表现出突出优势.不过作为一种新兴技术,微生物共培养技术
本节课着眼于素养立意,以问题驱动教学.通过“问题链”的教学设计,激发学生思考的热情,引导学生完成探究过程.教学目标清晰、过程流畅、重点突出,在突破难点的基础上形成概念,在数学概念的生成过程中发展学生的核心素养.从单元设计的角度领会本节教材的教学定位、教学作用和教学价值.
油脂是重要的工业原料,也是人类生存的三大营养素之一.为避免因国际环境变化导致外部资源进口遭到封锁,我国亟需建设、补充和完善油脂供给的新方式.以丰富、廉价的生物质原料替代化石原料生产食用油脂和功能性油脂,在保障国家能源安全、粮食安全方面意义重大.细菌、酵母、霉菌、微藻等多种微生物具有利用葡萄糖、木质纤维素、淀粉、甘油甚至一碳化合物等原料合成脂肪酸的能力.由于微生物,特别是产油真菌相比产油植物和动物具有生产周期短、易于大规模生产、占地少、受天气影响小、原料来源丰富等优势,近年来备受学术界和产业界重视.然而,如
生物体蕴含着叹为观止的制造能力.随着化石能源造成的环境污染和温室效应日益严重,发展生物基产品已成为保障生态链良性循环、促进“碳达峰、碳中和”、实现经济社会可持续发展的战略需求.2013—2014年美国能源部连续启动了包括“合成基因回路促进转基因生物能源作物的产量”在内的4个合成生物学项目,将细胞作为工厂制造生物基燃料和化学品,以期创造其领先国际的新实力.2016年5月,中共中央、国务院印发了《国家创新驱动发展战略纲要》,指出要重视合成生物对工业生物领域的深刻影响,加快生物制造产业发展.同年,《“十三五”国
在数学概念教学中我们应该重视挖掘概念之间的内在联系,使学生对知识的理解、方法的掌握网络化、系统化.“问题是数学的心脏”,以问题引导学生深度思考,促进学生深度学习,提升学生的数学核心素养.本文以“离散型随机变量及其分布列”(第1课时)教学为例说明上述观点.
立体几何的研究对象是现实世界中物体的形状、大小与位置关系.基本解决策略有传统几何法和向量法.传统几何法注重逻辑推理、空间想象能力,向量方法是在几何特征“想”的基础上进行有效“算”.本文遵循章建跃博士提出的“两个合理性”,回归原点,基于翻折策略主动降维把立体图形平面化,把研究立体图形的几何特征转化为研究平面图形的几何特征.