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《中国科学:生命科学》2015,(10)
天然产物一直是药物分子设计和开发过程中的重要灵感来源之一,源自天然产物的临床用药目前也占据着难以替代的地位.但是大多数天然来源的药物分子结构复杂、分离困难,利用传统的合成化学和天然产物化学方法难以满足日益增长的市场需求.天然产物在其产生物种中一定对应着一个由若干功能各异的基因元件所构成的生物合成基因群,或成簇分布或离散分布.合成生物学则旨在通过对不同基因元件的改造、组合、拼装而得到新的生物途径和体系.本文主要将针对合成生物学在天然药物研究中的应用进行总结和展望,并从基因元件以及合成生物学的角度重新认识和理解天然产物的生物合成. 相似文献
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《生物技术通报》2017,(1)
天然产物是新药研发的重要源泉。天然产物合成生物学通过设计、重构目标化合物的高效生物合成途径,借助宿主改造,利用发酵生产目标化合物,可以有效弥补有机合成化学在复杂天然产物类药物生产方面的不足。虽然合成生物学已经取得了一些进展,但是通过合成生物学技术使目标产物的产量达到工业化生产水平依然是一项非常具有挑战性的任务。综述了天然产物合成生物学体系的优化策略,通过综合运用单个元件、外源代谢途径、底盘系统和发酵条件的优化技术,可以实现生物合成系统的最优化,最大化目标产物的产量,为来源稀缺的复杂天然产物的开发提供持续、稳定、经济的原料供给,推动天然产物类新药的研发。 相似文献
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电活性微生物具有独特的在细胞内外环境之间传递电子的能力。在对天然电活性微生物电子传递机制充分研究的基础上,通过合成生物学方法异源构建天然电活性微生物电子传递结构基础也可以将遗传背景清晰的非电活性大肠杆菌改造为电活性微生物。构建获得的工程化电活性大肠杆菌可以直接应用于微生物燃料电池和生物传感器等领域,同时也可以作为底盘细胞整合相应的目标产物合成通路实现电能驱动的生物合成。本文以合成生物学方法构建电活性大肠杆菌为主题,详细阐述天然电活性微生物电子传递的机理及结构基础,总结了工程化电活性大肠杆菌的构建策略、成功案例以及应用领域,并对合成生物学方法构建电活性大肠杆菌未来的研究方向进行了展望。 相似文献
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合成生物学在基础生命科学研究中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
合成生物学作为一门新兴的交叉学科,吸引了来自生物学、数理科学和工程学等不同学科的研究人员以及产业界的广泛关注和参与。它旨在通过从头创造全新的或改造已有的生物系统,实现天然生物系统不具备的功能与特性。合成生物学研究不仅具有广阔的生物产业应用前景,更为基础科研提供了全新的手段和思路。本文着眼于合成生物学―建物致知‖的理念,跟踪合成生物学研究在回答生命科学基础问题方面取得的相关成果,简述了其在细胞内分子调控网络、细胞生理学、多细胞群体形态与行为以及多物种微生态学等研究中的应用。 相似文献
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Systems biology versus molecular biology 总被引:3,自引:0,他引:3
Stevens CF 《Current biology : CB》2004,14(2):R51-R52
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Allyson Lister Varodom Charoensawan Subhajyoti De Katherine James Sarath Chandra Janga Julian Huppert 《Genome biology》2009,10(6):309-3
A report of BioSysBio 2009, the IET conference on Synthetic Biology, Systems Biology and Bioinformatics, Cambridge, UK, 23-25 March 2009. 相似文献
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During the last decade small regulatory RNA (srRNA) emerged as central players in the regulation of gene expression in all kingdoms of life. Multiple pathways for srRNA biogenesis and diverse mechanisms of gene regulation may indicate that srRNA regulation evolved independently multiple times. However, small RNA pathways share numerous properties, including the ability of a single srRNA to regulate multiple targets. Some of the mechanisms of gene regulation by srRNAs have significant effect on the abundance of free srRNAs that are ready to interact with new targets. This results in indirect interactions among seemingly unrelated genes, as well as in a crosstalk between different srRNA pathways. Here we briefly review and compare the major srRNA pathways, and argue that the impact of srRNA is always at the system level. We demonstrate how a simple mathematical model can ease the discussion of governing principles. To demonstrate these points we review a few examples from bacteria and animals. 相似文献
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Cultivating plant synthetic biology from systems biology 总被引:1,自引:1,他引:0
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The evolution of molecular biology into systems biology 总被引:16,自引:0,他引:16
Systems analysis has historically been performed in many areas of biology, including ecology, developmental biology and immunology. More recently, the genomics revolution has catapulted molecular biology into the realm of systems biology. In unicellular organisms and well-defined cell lines of higher organisms, systems approaches are making definitive strides toward scientific understanding and biotechnological applications. We argue here that two distinct lines of inquiry in molecular biology have converged to form contemporary systems biology. 相似文献
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E Ernst 《Biofizika》1975,20(3):540-546
The author gives a critical and hystorical review of the existing in biology theories which on the molecular and electronic levels explain a number of mechanisms of vital phenomena such as excitation, muscle contraction etc. The author discusses in the hystorical aspect the problem of formation of electronic and biological semi-conductivity (as the author names it) called to explain the vital mechanisms. He shows is which way this theory can explain the process of excitation. 相似文献
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《生物课程标准》和《生物教学大纲》的比较 总被引:2,自引:0,他引:2
2001年教育部颁布的《生物课程标准》是新世纪我国初中生物教学的第一指导性文件。它和新中国成立以来的《生物教学大纲》相比,在许多方面有新的突破。本文着重对《生物课程标准》和《生物教学大纲》在课程目标、内容和体系方面进行比较。 相似文献