工业生物技术中DNA合成发展现状及展望

DNA合成是生命科学领域的共性支撑技术和合成生物学的关键使能技术。以合成生物学为基础的工业生物技术持续快速发展,迫切需要更加便捷、经济、安全的DNA来源以满足其日益增长的大规模DNA合成需求。工业化DNA合成在通量、成本、速度等方面的优势日益凸显,有力推动了工业生物技术研发效率的提升和研发成本的下降。但是现有技术在生产过程中还存在着使用大量有机试剂、资源浪费等问题。随着DNA合成规模的持续快速提升,有毒化学品危害、成本负担、环境负担等问题日益突出。本文结合我们的工作实践,对工业生物技术中DNA合成需求、合成策略以及可持续发展面临的问题和解决方案研究进展进行探讨。     

细菌抗氧化系统-oxyR调节子研究进展

细菌抗氧化系统是细菌抵抗呼吸作用及环境因素导致的氧化损伤的一套防卫系统.oxyR调节子是最早发现的具有抗氧化作用的系统之一,由OxyR调节蛋白的编码基因oxyR及其调控的基因和操纵子所构成.oxyR调节子参与了细菌的抗氧化作用、抑制自发突变、致病性、铁代谢及外膜蛋白相变等多种生理代谢作用,这些发现促进了该调节子在细菌耐药性以及致突变物质筛查等方面的研究应用.作者主要从细菌oxyR调节子的结构组成、参与的生理代谢作用、OxyR调控转录的分子机制及影响因素等方面结合最新研究成果展开了介绍,以期对开展细菌抗药性研究及致突变物质的筛查等提供参考.     

大肠杆菌乙酸耐受性菌株的构建及其耐受机制研究进展

乙酸是微生物发酵生产常见的副产物,也可作为碳源存在于木质纤维素水解液等非粮原料发酵培养基中。培养基中含有高浓度的乙酸/乙酸盐时会抑制细胞生长、降低生物量,影响目标产品的产量和产率。研究乙酸耐受性机制,改进菌株的乙酸耐受性,构建具有高乙酸耐受性工程菌株,对于以乙酸为碳源或利用含乙酸的原料进行高附加值产品发酵生产具有重要意义。本文综述了通过代谢工程、实验室适应性进化、全局转录机器工程和基于CRISPR可追踪基因组工程等方法构建大肠杆菌乙酸耐受性菌株的研究进展,进一步从乙酸同化代谢、氨基酸依赖型代谢、离子转运系统调节和细胞膜成分修饰等4个方面阐述了大肠杆菌乙酸耐受性菌株的耐受性应答机制,总结了大肠杆菌乙酸耐受菌株的生产应用,展望了提高大肠杆菌乙酸耐受方法和大肠杆菌乙酸耐受机制的研究方向。