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动态调控元件及其在微生物代谢工程中的应用 被引量:5
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作者 耀 刘延峰 +3 位作者 李江华 堵国成 刘龙 陈坚 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期272-281,共10页
代谢工程是通过对代谢途径的设计、构建与优化,进行营养品、药品、生物燃料以及化工产品等各种生物基产品合成的关键技术。传统的改造策略如基因的敲除、弱化与过表达会造成代谢流的失衡,而利用微生物自身的调控方式和调控元件,构建合... 代谢工程是通过对代谢途径的设计、构建与优化,进行营养品、药品、生物燃料以及化工产品等各种生物基产品合成的关键技术。传统的改造策略如基因的敲除、弱化与过表达会造成代谢流的失衡,而利用微生物自身的调控方式和调控元件,构建合成调控元件,对代谢途径进行动态调控,可以平衡细胞生长与产物合成,从而实现高产量、高底物转化率与高生产强度的统一。利用微生物在转录水平对于外界环境以及胞内代谢物浓度的变化的响应机制,以及在转录后水平通过顺式及反式作用元件的调控,和在蛋白质水平通过途径酶的别构调节以及对蛋白质降解速率的调节,都能开发出相应的动态调控元件并对微生物的代谢进行动态调控。本文分别从转录水平、转录后水平及蛋白质水平3个层次总结了目前常见的一些动态调控元件,并对其在微生物代谢工程中的应用进行了介绍。 展开更多
关键词 代谢工程 调控元件 合成生物学 动态调控 生物技术 生化工程
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正交超声法优化生姜蛋白酶提取工艺及在功能酸奶中的应用 被引量:2
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作者 李田叶 耀 +5 位作者 赵晓宇 李旻 宋志伟 李云娜 史学勉 王向红 《食品科技》 CAS 北大核心 2015年第6期258-261,共4页
以生姜为原料,确定生姜蛋白酶的提取方法和提取条件。利用单因素试验和正交试验进行优化,最终确定超声法的最佳提取条件为:料液比1:3、超声时间30 min、超声功率200 W。在此条件下,生姜蛋白酶的蛋白量为1.026%,酶活为350.88 U。生姜提... 以生姜为原料,确定生姜蛋白酶的提取方法和提取条件。利用单因素试验和正交试验进行优化,最终确定超声法的最佳提取条件为:料液比1:3、超声时间30 min、超声功率200 W。在此条件下,生姜蛋白酶的蛋白量为1.026%,酶活为350.88 U。生姜提取液中总黄酮含量为0.53mg/m L,姜辣素含量为0.78 mg/m L,将此姜汁以合适的添加量添加到酸奶中,开发出一种功能酸奶,对生姜蛋白酶酸奶的进一步开发提供理论依据。 展开更多
关键词 生姜 生姜蛋白酶 乳酸菌 酸奶
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枯草芽孢杆菌中人乳铁蛋白的表达与分泌 被引量:1
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作者 张予婷 李洋 +5 位作者 耀 刘延峰 李江华 堵国成 吕雪芹 刘龙 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1895-1908,共14页
人源乳铁蛋白(human lactoferrin,HLF)是母乳中重要的营养成分,具有抗菌、消炎、提高机体免疫力等功能。本研究以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)G601为宿主,对比了3种组成型(P_(21)、P_(43)和P_(veg))和3种诱导型启动子(P_(grac100)、... 人源乳铁蛋白(human lactoferrin,HLF)是母乳中重要的营养成分,具有抗菌、消炎、提高机体免疫力等功能。本研究以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)G601为宿主,对比了3种组成型(P_(21)、P_(43)和P_(veg))和3种诱导型启动子(P_(grac100)、P_(xylA)和P_(tet*))对HLF表达的影响,摇瓶发酵结果显示,启动子P_(tet*)驱动的HLF的表达量最高,为651.57μg/L;进一步对核糖体结合位点(ribosome binding site,RBS)和信号肽进行组合筛选,获得的RBS-信号肽组合RBS6-SP_(yycP)促使HLF的总表达量提升至1099.87μg/L,其中分泌至胞外的蛋白量为498.68μg/L;为了提高蛋白的胞外分泌量,敲除细胞壁表面离子相关基因dlt D,菌株HLF分泌产量达到637.28μg/L。本研究通过表达元件筛选与优化等策略成功实现了HLF在B.subtilis的分泌表达,为构建B.subtilis细胞工厂高效合成乳蛋白奠定了基础。 展开更多
关键词 乳铁蛋白 枯草芽孢杆菌 核糖体结合位点(RBS)-信号肽筛选 分泌表达
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枯草芽孢杆菌代谢工程改造的策略与工具 被引量:4
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作者 吕雪芹 耀 +6 位作者 林璐 徐显皓 于文文 崔世修 李江华 堵国成 刘龙 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1619-1636,共18页
作为一种食品安全级的典型工业模式微生物,枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis由于具有非致病性、胞外分泌蛋白能力强以及无明显的密码子偏爱性等特点,现已被广泛应用于代谢工程领域。近年来,随着分子生物学和基因工程技术等的迅速发展,多... 作为一种食品安全级的典型工业模式微生物,枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis由于具有非致病性、胞外分泌蛋白能力强以及无明显的密码子偏爱性等特点,现已被广泛应用于代谢工程领域。近年来,随着分子生物学和基因工程技术等的迅速发展,多种研究策略和工具被用于构建枯草芽孢杆菌底盘细胞进行生物制品的高效合成。文中从启动子工程、基因编辑、基因回路、辅因子工程以及途径酶组装等方面介绍枯草芽孢杆菌在代谢工程领域的研究历程,并总结其在生物制品生产中的相关应用,最后对其未来的研究方向进行展望。 展开更多
关键词 枯草芽孢杆菌 代谢工程 基因编辑 基因回路
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工业微生物代谢网络模型的研究进展及应用 被引量:4
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作者 张晨阳 耀 +4 位作者 徐显皓 吕雪芹 李江华 堵国成 刘龙 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期860-873,共14页
基因组规模代谢网络(Genome-scale metabolic network model,GSMM)是工业微生物菌株定向改造过程中一种极为重要的指导性工具,有助于研究者快速获取特定性状的工业微生物,因此越来越受到人们的关注。文中回顾了GSMM的发展历程,总结并评... 基因组规模代谢网络(Genome-scale metabolic network model,GSMM)是工业微生物菌株定向改造过程中一种极为重要的指导性工具,有助于研究者快速获取特定性状的工业微生物,因此越来越受到人们的关注。文中回顾了GSMM的发展历程,总结并评述了GSMM的构建方法,以4种重要工业微生物(枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis、大肠杆菌Escherichia coli、谷氨酸棒杆菌Corynebacterium glutamicum和酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae)为例,阐述了GSMM在工业微生物中的发展与应用。此外,还对GSMM未来的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 典型工业微生物 基因组规模代谢网络模型 模型构建 模型评价指标 模型应用
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