合成生物学在链霉菌次级代谢产物研发中的应用

链霉菌是革兰氏阳性丝状细菌,其次级代谢产物具有抗感染、抗虫、抗肿瘤、免疫调节等生理活性,在医药、食品和农业领域具有重要应用价值。链霉菌的遗传操作技术是发现和改良新次级代谢产物的基础,近年来合成生物学的兴起为链霉菌的研发提供了全新的视角。综述了合成生物学在链霉菌次级产物生物合成基因簇克隆与组装、底盘细胞设计与改造、调节两者适配性方面的应用进展。     

植物多酚的微生物合成

植物多酚属于苯丙烷衍生物,包括酚酸类、茋类、姜黄素类和黄酮类等。它们具有抗氧化、扩血管、抗血凝、抗炎、抗肿瘤、抗病毒等生理药理活性,在医药、食品、化妆品、化工等领域具有巨大的应用市场。微生物具有生长快、培养简单、可工业化等优点,成为异源合成天然产物的重要宿主。近年来,合成生物学的发展促进了植物天然产物的微生物合成,并取得了实质性进展。文中综述了植物多酚代谢途径在工程大肠杆菌、酿酒酵母等微生物中的构建、表达和产物合成现状,讨论了提高产量的前体工程、动态调控、共培养等优化策略,并就未来的多酚途径工程提出展望。     

甜菜素的生物合成及其代谢调控进展

甜菜素是一种植物源的水溶性天然含氮色素,用于食品添加剂和化妆品等行业中。在植物中甜菜素和花青素色素互不共存,其代谢途径是重要的植物化学分类指标。甜菜素兼具抗氧化、抗肿瘤、抗疟、保肝等药理作用,其潜在的医疗保健价值以及其代谢途径的独特性,促进了对甜菜素深入研究。综述了甜菜素合成途径中的关键酶和合成生物学策略生产甜菜素的国内外研究进展,为建立合成生物方法生产甜菜素提供参考。     

中国抗体药物产业现状与发展前景

我国抗体药物起步晚,研发与生产技术与国际水平相比尚有一定的差距,但我国抗体药物产业发展迅速,国家政策支持以及研发投入力度较大,目前已取得一定的成果,市场潜力巨大。根据近年来国内相关文献报道以及CFDA、CDE网站的数据库,对我国抗体药物的上市、注册、审批情况以及产业化现状、重点研发企业、发展方向等方面进行归纳总结。综述了我国抗体药物的研究进展及发展前景,为生物制药企业及从事生产研发的科研人员提供了参考依据。     

邻近多位点基因突变的组合大引物PCR策略(英文)

报道了一种新的组合多位点突变策略,通过单管中三阶段聚合酶链式反应(PCR)得以实现。在第一阶段,PCR扩增出多位点突变大引物,然后在第二阶段延伸大引物,在第三阶段获得全长突变基因序列。基于退火温度与热循环参数的组合大引物反应的优化,三个阶段中退火温度差异小(低于10°C),成功扩增出多位点突变基因序列和比邻突变序列。是一种简单、高效的多位点突变方法。     

微生物合成根皮素及其糖苷研究进展 *

根皮素及其糖苷是二氢查耳酮类天然产物,具有抗氧化、抗炎和抑菌等多种生理活性,可应用于食品、药品、化妆品等行业。目前,根皮素及其糖苷主要从植物中提取,但含量低、组分复杂制约了高效、低成本的分离制备。随着合成生物学的发展,工程微生物生产根皮素及其糖苷将是一种有潜力的方法。综述了微生物合成根皮素及其糖苷的关键基因鉴定、代谢途径重构和优化策略,并针对酶的特异性差、副产物多等问题提出了技术对策。     

苯甘氨酸氨基转移酶基因hpgt的原核优化表达与酶动力学特性研究

苯甘氨酸氨基转移酶(4-Hydroxyphenylglycine aminotransferase)是假单胞菌所产生的一种能够合成D-苯甘氨酸的重要转氨酶。利用密码子优化技术,合成苯甘氨酸转移酶基因。构建原核重组质粒pCDF-hpgt,转入感受态细胞E.coli BL21(DE3),优化表达His-HpgT蛋白。利用Ni-NTA柱纯化技术获得高纯度的His-HpgT融合蛋白。分别测定融合蛋白在正反向反应中的酶活力单位及最佳的反应温度、pH值及其他动力学参数,并对该酶特性作相关的机理分析。测定结果表明,正向反应和反向反应的酶比活力分别为749mU/mg、2 257mU/mg,此酶分解苯甘氨酸的能力要强于合成苯甘氨酸;正向反应的最适温度与pH分别是35℃和8.0;由米氏方程得出该酶对苯甘氨酸的亲和力远大于谷氨酸;较低浓度的苯乙醛酸即可抑制反应的进行。     

微生物合成黄酮糖苷类天然产物研究进展

黄酮糖苷类天然产物是植物中黄酮类化合物的主要存在形式,通过糖基化修饰,可以改变其水溶性、稳定性等,赋予其新的生物活性和功能。黄酮类化合物的糖基化修饰通常由植物源或微生物源的糖基转移酶催化,根据糖基的位置、类型和数量的不同,可形成多种类型的黄酮糖苷类产物。随着合成生物学和代谢工程的快速发展,在微生物中合成植物源黄酮糖苷类天然产物取得了重要进展。综述了糖基转移酶的聚类分析及糖基供体的途径改造,并对代谢工程优化黄酮糖苷类天然产物的微生物合成进行了分析讨论,并对其发展前景进行了展望。