蛋白质组学和代谢组学在微生物代谢工程中的应用 被引量：8

1

作者 禹伟 高教琪 周雍进 《色谱》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期798-805,共8页

构建微生物细胞工厂是化学品、生物能源以及药物分子可持续生产的可行性策略。然而,微生物的代谢复杂、调控严谨,制约着目标产物高效合成。蛋白质组学和代谢组学可以从系统生物学角度分析酶和代谢物组分,从而理解复杂的生物系统,为微生... 构建微生物细胞工厂是化学品、生物能源以及药物分子可持续生产的可行性策略。然而,微生物的代谢复杂、调控严谨,制约着目标产物高效合成。蛋白质组学和代谢组学可以从系统生物学角度分析酶和代谢物组分,从而理解复杂的生物系统,为微生物代谢工程改造提供重要线索。该文介绍了蛋白质组学和代谢组学在微生物代谢工程中的应用,包括基因组尺度代谢模型构建、菌株生物合成优化、指导菌株耐受性改造、限速步骤预测、植物次级代谢途径挖掘,从而为微生物合成天然产物提供新的基因或途径。在此基础上,该文还展望了生物大数据未来的发展方向。 展开更多

关键词 蛋白质组学 代谢组学 基因组尺度代谢模型 植物次级代谢 微生物代谢工程 综述

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短链脱氢酶超家族介导植物次级代谢研究进展 被引量：4

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作者 张月婷 秦政 +1 位作者 王建 汪信东 《南方林业科学》 2020年第5期62-67,共6页

短链脱氢酶超家族是一类古老而庞大的NAD(P)(H)依赖的氧化还原家族,参与催化多个初生代谢与次生代谢反应过程。迄今,在生物界中已发现短链脱氢酶家族成员超47000个。序列比对显示,该家族个体间相似性较低,但都含有特征性的“Rossmann-f... 短链脱氢酶超家族是一类古老而庞大的NAD(P)(H)依赖的氧化还原家族,参与催化多个初生代谢与次生代谢反应过程。迄今,在生物界中已发现短链脱氢酶家族成员超47000个。序列比对显示,该家族个体间相似性较低,但都含有特征性的“Rossmann-fold”保守结构。为快速鉴别和研究短链脱氢酶功能,研究者在国际上发展了一套隐马尔可夫模型和命名分类系统,专门的数据库SDR Enzymes亦构建完成。近年来,随着基因组数据的陆续公布,植物短链脱氢酶家族成员呈爆发式扩增。相关研究结果显示,植物基因组中含短链脱氢酶数量60~350个不等,根据序列特征可细分为5大类,参与约50种不同的代谢路径。本文从介绍短链脱氢酶隐马尔可夫模型、命名分类系统及序列特征等出发,重点对近年来植物短链脱氢酶家族次级代谢功能研究结果进行总结,旨在为进一步深入开展相关研究提供信息参考。 展开更多

关键词 短链脱氢酶 植物次级代谢 罗斯曼折叠 命名法

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影响植物细胞发酵培养的诸因素 被引量：1

3

作者 周立刚 郑光植 《国外医药（植物药分册）》 1991年第3期111-114,共4页

本文介绍影响植物细胞发酵培养的主要环境因子:光照、搅拌、通气、培养基成分、胁迫因子、温度、pH值、接种量以及细胞的预培养处理等,以提高植物次级代谢物产量。

关键词 植物细胞 发酵培养 植物次级代谢

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植物次级代谢物响应非生物胁迫研究进展

4

作者 张露文 谢利娟 +1 位作者 杨锦昌 裴男才 《林业科技通讯》 2024年第8期1-6,共6页

次级代谢物对于植物提升非生物胁迫的耐受性具有重要作用。非生物胁迫会抑制芽、根等器官的发育,影响植物的光合作用,破坏养分和水分的平衡,产生过量的活性氧造成氧化应激,进而降低植物的生物量甚至造成植物死亡。植物相应进化出一系列... 次级代谢物对于植物提升非生物胁迫的耐受性具有重要作用。非生物胁迫会抑制芽、根等器官的发育,影响植物的光合作用,破坏养分和水分的平衡,产生过量的活性氧造成氧化应激,进而降低植物的生物量甚至造成植物死亡。植物相应进化出一系列机制来抵御盐、干旱、高温、低温和重金属等非生物胁迫带来的不良影响,其中次级代谢物的合成和积累则是植物应对非生物胁迫的一个重要策略。多酚类化合物、黄酮类化合物、生物碱已被证明具有抗氧化性,对清除非生物胁迫下产生的多余的活性氧具有积极作用,具有相应功能的次级代谢物的内源性产生及外源施用均有助于提高植物对非生物胁迫的耐受性。 展开更多

关键词 植物次级代谢物 非生物胁迫 胁迫响应 调控机制

原文传递

CRISPR-Cas9技术在植物次生代谢物生产中的研究进展 被引量：3

5

作者 杨洋 王凤林 +2 位作者 刘德 罗园园 朱建华 《生物技术进展》 2022年第6期806-816,共11页

基因编辑(gene editing)技术可以对目的基因进行定点插入、敲除和置换。基于CRISPR-Cas9的基因编辑技术是继锌指核酸酶和转录激活样效应物核酸酶之后的第3代基因编辑技术。近年来,CRISPR-Cas9系统作为研究的热点被广泛应用于医学、药学... 基因编辑(gene editing)技术可以对目的基因进行定点插入、敲除和置换。基于CRISPR-Cas9的基因编辑技术是继锌指核酸酶和转录激活样效应物核酸酶之后的第3代基因编辑技术。近年来,CRISPR-Cas9系统作为研究的热点被广泛应用于医学、药学、植物学、动物学和微生物学等领域,但其在植物次生代谢物领域的应用还处于探索时期。阐述了基于CRISPR-Cas9基因编辑技术的发展历程、工作原理和几种常用的基因编辑方法及其应用实例,总结了CRISPR-Cas9技术在对植物次生代谢产物研究方面的应用。利用CRISPR-Cas9系统可对植物基因组进行定点敲除、突变和插入,以达到提高植物次生代谢物含量、改良作物品质和提高植物抗性等目的。该技术已在植物次生代谢物生物合成关键酶基因的编辑等方面显示出越来越重要的作用。 展开更多

关键词 基因编辑 CRISPR-Cas9 植物次级代谢物

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功率超声富集植物性食品次生代谢产物的研究进展 被引量：2

6

作者 徐清清 刘苗苗 +1 位作者 孙培龙 孙玉敬 《食品安全质量检测学报》 CAS 北大核心 2021年第4期1343-1348,共6页

植物次生代谢产物(plant food secondary metabolites,PSMs)具有抗氧化、抗癌症和心血管等疾病的功能。超声(ultrasound,US)作为非热处理技术在食品工业中得到了广泛的应用。最近的报道表明,超声可以作为非生物诱导子,用于植物生物活性... 植物次生代谢产物(plant food secondary metabolites,PSMs)具有抗氧化、抗癌症和心血管等疾病的功能。超声(ultrasound,US)作为非热处理技术在食品工业中得到了广泛的应用。最近的报道表明,超声可以作为非生物诱导子,用于植物生物活性分子的生物合成和积累。使用US对水果蔬菜进行清洗或净化,会对果蔬产生生理压力,从而刺激活性氧(reactive oxygen species,ROS)的产生,而ROS会引起PSMs关键代谢酶的表达和活性的改变,从而富集PSMs。本文综合国内外相关文献,对利用超声技术富集植物次级代谢产物的研究进行综述,主要介绍了超声诱导多酚化合物、萜类生物合成的规律及其机制,并对其存在的问题进行了讨论,同时展望了超声技术在植物次生代谢产物富集上的应用,以期为超声生物学效应的研究提供参考。 展开更多

关键词 超声波技术 富集 植物化学素 植物次级代谢产物 生物活性

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抗营养性植物次级代谢产物的潜在治疗性应用(一) 被引量：1

7

作者 高菊芳 陶黎明 《世界农药》 CAS 2004年第3期1-5,共5页

本文为对植物次级代谢产生物的一篇颇为全面的综述。文中不仅介绍了此类物质在农药上的应用,也有在医药上的应用。鉴于医药创制与农药创制的相通性,其也为从事农药创制的科技人员提供很好的先导物及思路。为此,本刊不惜篇幅,予以全文刊... 本文为对植物次级代谢产生物的一篇颇为全面的综述。文中不仅介绍了此类物质在农药上的应用,也有在医药上的应用。鉴于医药创制与农药创制的相通性,其也为从事农药创制的科技人员提供很好的先导物及思路。为此,本刊不惜篇幅,予以全文刊载,以飨读者。 展开更多

关键词 抗营养性植物次级代谢产物 治疗性应用 鞣质 抗寄生虫 抗微生物 多酚 抗癌 儿茶素

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抗营养性植物次级代谢产物的潜在治疗性应用(中)

8

作者 高菊芳 陶黎明 《世界农药》 CAS 2004年第4期11-15,共5页

2.植物雌激素 植物雌激素是天然的植物代谢产物,具有雌激素样活性,由不同类别的化合物组成,包括异黄酮、木酚素、香豆类物质和环酚醛酸内酯(图7).植物雌激素在结构和功能上与哺乳类的雌二醇相似(图8).各种植物,尤其重要的粮食作物、蔬... 2.植物雌激素 植物雌激素是天然的植物代谢产物,具有雌激素样活性,由不同类别的化合物组成,包括异黄酮、木酚素、香豆类物质和环酚醛酸内酯(图7).植物雌激素在结构和功能上与哺乳类的雌二醇相似(图8).各种植物,尤其重要的粮食作物、蔬菜和油料及家禽饲料的豆科和禾本科植物,是各种食用植物雌激素的主要来源.豆类中的两种主要异黄酮是黄豆苷和染料木苷,它们分别是黄豆苷原(7,4'-二羟基异黄酮)和染料木黄酮(5,7,4'-三羟基异黄酮)与糖配基共价连接而成. 展开更多

关键词 植物雌激素 植物代谢产物 抗营养性植物次级代谢产物 潜在治疗性 应用

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发根土壤杆菌在植物次生代谢物生产中的应用与进展

9

作者 李子东 郑晓健 +2 位作者 孟双 向凤宁 夏光敏 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2003年第3期35-38,共4页

发根土壤杆菌 (Agrobacteriumrhizogenes)是一类极具应用前景的微生物资源 ,就发根土壤杆菌Ri质粒结构、功能、侵染和致病过程及其宿主、转化体特性进行了概述 ,并详细讨论了发根土壤杆菌在生产植物次级代谢产物方面的应用与进展及相关... 发根土壤杆菌 (Agrobacteriumrhizogenes)是一类极具应用前景的微生物资源 ,就发根土壤杆菌Ri质粒结构、功能、侵染和致病过程及其宿主、转化体特性进行了概述 ,并详细讨论了发根土壤杆菌在生产植物次级代谢产物方面的应用与进展及相关影响因素 ,同时还简单介绍了工业化生产的培养方法、生物反应器种类及存在的问题与困难。 展开更多

关键词 发根土壤杆菌Ri质粒 植物次级代谢物 生物反应器

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高山牧草作为瘤胃供体牛的饲料或培养底物对体外脂肪酸氢化的影响

10

作者 Khiaosa-ard R 姜雅慧 《中国畜牧兽医》 CAS 北大核心 2011年第12期213-213,共1页

试验旨在研究高山牧草较低海拔牧草对瘤胃脂肪酸氢化的影响。试验处理为①瘤胃供体牛饲喂高山牧草;②体外培养底物为高山牧草。试验所用牛先在低海拔饲喂基础性日粮,然后赶入海拔2000m的牧草物种丰富的牧场,饲喂10周;最后所有动物在低... 试验旨在研究高山牧草较低海拔牧草对瘤胃脂肪酸氢化的影响。试验处理为①瘤胃供体牛饲喂高山牧草;②体外培养底物为高山牧草。试验所用牛先在低海拔饲喂基础性日粮,然后赶入海拔2000m的牧草物种丰富的牧场,饲喂10周;最后所有动物在低海拔牧场再饲喂6周。采集瘤胃液的时间:低海拔饲喂时、高海拔饲喂的第2、6、10周和重新在低海拔牧场饲喂的第2、6周。每次采完瘤胃液3.5h后进行24h的体外批次培养。培养底物为高山牧草、低海拔裸麦草、牧草玉米青贮混合物;每种底物设重复,未培养的瘤胃液及与饲料底物共同培养的瘤胃液均进行脂肪酸成分的分析。高山牧场为底物的培养液中,苯酚的含量高于低山牧草底物培养组,并且高山牧草培养液中异油酸(反-11C18∶1)的产生量及占总脂肪酸的比例较低海拔牧草高1.5倍。在所有底物的培养中发现,高山牧草对脂肪酸氢化的最后一步有抑制作用。亚油酸和亚麻酸占总脂肪酸的比例及硬脂酸的表观产生量不受海拔高度的影响,对于底物类型对脂肪酸氢化(除亚油酸的在混合底物中的消失率)的影响也不清楚。以高山牧草为底物的培养组中亚麻酸的消失率有降低趋势。因此,瘤胃液供体牛饲喂不同海拔高度生长的牧草对瘤胃液中脂肪酸氢化的决定性作用大于底物类型的作用;本研究不能清楚阐述高海拔山区放牧的乳脂中亚麻酸含量的上升;这些差异有助于解释额外产生的共轭亚油酸。 展开更多

关键词 山区放牧 瘤胃 氢化 植物次级代谢物 异油酸

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植物代谢工程在生物农药生产中的应用

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作者 余正军 范晓培 《新农民》 2020年第33期27-27,共1页

植物为了防卫虫害对自身的损伤,在初级代谢的基础上进化出次生代谢,其产物对害虫、病菌有一定的抵制作用。但是,大多数次级代谢产物的结构复杂、在植物体内含量低,利用传统的化学合成手段进行工业化生产的成本高、难度大。植物代谢工程... 植物为了防卫虫害对自身的损伤,在初级代谢的基础上进化出次生代谢,其产物对害虫、病菌有一定的抵制作用。但是,大多数次级代谢产物的结构复杂、在植物体内含量低,利用传统的化学合成手段进行工业化生产的成本高、难度大。植物代谢工程通过生物工程、生物技术,改良植物合成途径,提高稀有且结构复杂的次级代谢产物的含量,从而降低农药生产的成本,推动农药行业的发展。本文以雷公藤植物为例,讲解植物代谢工程是如何在生物农药发展中应用的。 展开更多

关键词 植物次级代谢产物 植物代谢工程 农药

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