The Industrial Organism
在有氧环境中,细菌会暴露于活性氧(ROS)。为避免 ROS 过量,微生物具有强效的酶促和非酶促抗氧化系统。谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)是广泛使用的工业平台菌,其以肌硫醇(MSH)作为主要低分子硫醇和非酶促抗氧化剂。在有氧生物反应器培养中,C. glutamicum 会暴露于超过空气饱和的氧浓度...
在有氧环境中,细菌会暴露于活性氧(ROS)。为避免 ROS 过量,微生物具有强效的酶促和非酶促抗氧化系统。谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)是广泛使用的工业平台菌,其以肌硫醇(MSH)作为主要低分子硫醇和非酶促抗氧化剂。在有氧生物反应器培养中,C. glutamicum 会暴露于超过空气饱和的氧浓度...
将生物基前体转化为化学品的细胞工厂为可持续经济提供有吸引力途径,但筛选遗传多样性菌株库以鉴定最佳全细胞生物催化剂仍是低通量工作。转录生物传感器与荧光激活细胞分选(FACS)联用可筛选庞大文库,但转录调控因子(TR)的宽泛配体特异性常限制此类超高通量筛选。本研究解析了谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)...
4-羟基异亮氨酸(4-HIL)是治疗糖尿病的潜在药物,可在谷氨酸棒杆菌中通过表达异亮氨酸双加氧酶基因 ido,将菌体自身产生的 L-异亮氨酸(Ile)转化为 4-HIL。由于该反应需要 Ile、α-酮戊二酸(α-KG)和 O2 三种底物,静态代谢工程难以高效实现从头合成。本研究利用 Lrp-PbrnFE 型 Ile 生物传感器对 4...
谷氨酸棒杆菌类胡萝卜素合成受 MarR 型调控子 CrtR 控制,CrtR 抑制 crt 操纵子启动子 PcrtE 和自身基因 PcrtR 转录。GGPP 及其他异戊二烯焦磷酸在体外干扰 CrtR 与靶 DNA 结合,提示其为诱导物。为判断该功能在放线菌中是否保守,作者表征了五个 CrtR 同源物。EMSA 显示 C. callun...
谷氨酸棒杆菌是生产氨基酸及其衍生物的重要工业微生物。为精细调控代谢通路,合成生物学工具主要依赖启动子的理性应用,但可用启动子数量有限。本研究基于 RNA-Seq 数据分析,扩增了 90 个长度 200–500 bp、可能包含启动子-5′-UTR(PUTR)序列的 DNA 片段,并将其与荧光蛋白基因连接。与常用强 PUTR PsodU...
L-缬氨酸是支链氨基酸,也是多数哺乳动物必需营养素。本研究首先构建了 L-缬氨酸生产菌谷氨酸棒杆菌 C. glutamicum ΔppcΔaceEΔalatΔpqo。在此基础上,作者构建了基于 Lrp 型转录调控因子和温度敏感复制子的改进生物传感器,用于将胞内 L-缬氨酸浓度转换为可筛选的荧光输出。随后,利用大气常温等离子体(ART...
谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)是异源蛋白分泌生产的重要工业宿主,但目标蛋白产量受多种相互依赖的生物学与工艺参数影响,通常需要针对目标蛋白的直接检测才能进行高通量优化。本文报道了一种通用的 Sec 分泌生物传感器。作者通过转录组分析发现,高水平 Sec 途径分泌两种不同异源蛋白时,编码胞外 Htr...
氨基酸发酵是工业生物技术的重要支柱,全球氨基酸市场持续扩大并不断多元化。代谢工程已不再仅聚焦于百万吨级大宗氨基酸 L-谷氨酸和 L-赖氨酸的菌株开发,而是转向特种氨基酸的生产。为满足这一需求,研究者开发并应用了包括 CRISPR 基因编辑/干扰、遗传编码生物传感器以及灵活底物利用、共生产和共培养在内的新工具与工艺。本文以特种蛋白源氨...