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植物挥发物代谢工程在改良香气品质和植物防御中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
挥发物次生代谢在植物繁殖、植物防御和改良食物品质方面发挥着重要作用。近年来,随着参与挥发物生物合成的基因和酶类的鉴定以及代谢途径和调控机理等研究的不断发展和深入,挥发物代谢工程已经具备较高的可行性。应用代谢工程改良花、果实的香气品质以及提高植物防御能力的研究成效显著。主要介绍了这些方面的最新进展,同时也讨论了植物挥发物代谢工程应用存在的问题和挑战以及研究思路。 相似文献
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代谢工程分为推理性代谢工程和逆代谢工程,逆代谢工程是避开对代谢网络充分认识的一种全新的遗传工程。本简要介绍了逆代谢工程的策略,并以实例详细分析了逆代谢工程的具体应用,最后,分析了逆代谢工程的问题和发展前景。 相似文献
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代谢工程——生物工程学科的新兴研究领域 总被引:3,自引:0,他引:3
代谢工程包括推理性代谢工程及逆代谢工程。针对限制生物活性的因素 ,从不同的途径设计代谢改变策略 ,采用重组DNA技术解除或削弱该影响 ,提高目的产物的产率 ,是生化工程学科提高生物活性的新兴研究领域。讨论了推理性代谢工程及逆代谢工程的设计及应用。 相似文献
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20世纪90年代,Bailey及Stephanopoulos等提出了经典代谢工程的理念,旨在利用DNA重组技术对代谢网络进行改造,以达到细胞性能改善,目标产物增加的目的。自代谢工程诞生以来的30年,生命科学蓬勃发展,基因组学、系统生物学、合成生物学等新学科不断涌现,为代谢工程的发展注入了新的内涵与活力。经典代谢工程研究已进入到前所未有的系统代谢工程阶段。组学技术、基因组代谢模型、元件组装、回路设计、动态控制、基因组编辑等合成生物学工具与策略的应用,大大提升了复杂代谢的设计与合成能力;机器学习的介入以及进化工程与代谢工程的结合,为系统代谢工程的未来开辟了新的方向。文中对过去30年代谢工程的发展趋势作了梳理,介绍了代谢工程在发展中不断创新的理论与方法及其应用。 相似文献
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后基因组时代的代谢工程:机遇与挑战 总被引:6,自引:0,他引:6
代谢工程的研究目的是要改进细胞性质,增加工业生物产品的收率及生产能力。现在越来越多的生物基因测序的完成及功能基因组学研究的进展正把代谢工程研究引入一个新时代。代谢工程正面临一个极好的机遇,同时也遇到一些严重的挑战。这是由于细胞内存在着复杂的,非线性的,在酶、调控子及代谢物之间未知的相互作用.从而使代谢途径的优化极为困难。为了促进后基因组时代代谢工程的研究,综述了过去13年基于功能基因组学的代谢工程原理与方法的国内外研究进展,功能基因组学与代谢工程之间的关系以及后基因组时代代谢工程面临的机遇与挑战。 相似文献
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自20世纪90年代初期诞生以来,代谢工程历经了30年的快速发展。作为代谢工程的首选底盘细胞之一,酿酒酵母细胞工厂已被广泛应用于大量大宗化学品和新型高附加值生物活性物质的生物制造,在能源、医药和环境等领域取得了巨大的突破。近年来,合成生物学、生物信息学以及机器学习等相关技术也极大地促进了代谢工程的技术发展和应用。文中回顾了近30年来酿酒酵母代谢工程重要的技术发展,首先总结了经典代谢工程的常用方法和策略,以及在此基础上发展而来的系统代谢工程和合成生物学驱动的代谢工程技术。最后结合最新技术发展趋势,展望了未来酿酒酵母代谢工程发展的新方向。 相似文献
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Zeynep Petek Çakar Professor 《Biotechnology journal》2009,4(7):992-1002
This review discusses metabolic engineering research with an emphasis on evolutionary (whole cell and protein) engineering, which is an inverse metabolic engineering approach. For each section on metabolic, inverse metabolic and evolutionary engineering research, a general review of the major global studies in the literature is made and research examples from Turkey are given and discussed. It is expected that with the rapid development in systems biology and the novel powerful analytical technologies to identify the genetic basis of cellular phenotypes, metabolic and evolutionary engineering research will become widespread and increasingly important in Turkey, following global scientific trends. 相似文献
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本文对代谢工程的发展状况从研究方法,在医药、农业及环保中应用等几方面做了概括地介绍;从宿主的选择,加速限速反应,改变代谢流和生产程序的优化几方面较为详细地评述了代谢工程在苯丙氨酸基因工程菌构建方面的应用,并对代谢工程的未来发展进行了展望。 相似文献
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The advent of high throughput genome-scale bioinformatics has led to an exponential increase in available cellular system data. Systems metabolic engineering attempts to use data-driven approaches – based on the data collected with high throughput technologies – to identify gene targets and optimize phenotypical properties on a systems level. Current systems metabolic engineering tools are limited for predicting and defining complex phenotypes such as chemical tolerances and other global, multigenic traits. The most pragmatic systems-based tool for metabolic engineering to arise is the in silico genome-scale metabolic reconstruction. This tool has seen wide adoption for modeling cell growth and predicting beneficial gene knockouts, and we examine here how this approach can be expanded for novel organisms. This review will highlight advances of the systems metabolic engineering approach with a focus on de novo development and use of genome-scale metabolic reconstructions for metabolic engineering applications. We will then discuss the challenges and prospects for this emerging field to enable model-based metabolic engineering. Specifically, we argue that current state-of-the-art systems metabolic engineering techniques represent a viable first step for improving product yield that still must be followed by combinatorial techniques or random strain mutagenesis to achieve optimal cellular systems. 相似文献