整容新时代：生物合成材料将取代人体软组织

美国科学家在《科学·转化医学》杂志上撰文指出,他们研发出了一种新的生物合成材料,只需在皮下注入这些可永久取代身体软组织的光激活移植物,医生们就可对创伤或疾病造成的组织损伤进行修复和功能重建。这种非侵入式的移植技术尤其适用于面部整形,避免了现有技术存在的疤痕形成及功能丧失等问题,有望开启新的整容时代。     

组合生物学技术合成他克莫司类似物的研究进展

近年来组合生物学技术在开发抗生素类似物的研究中发挥着越来越重要的作用,在他克莫司类似物的组合生物合成中,通过应用外源合成前体取代烯丙基丙二酸单酰基和4,5-二羟基-1-烯-环己甲酸,以及应用模块化合成元件取代AM合成元件和改造后修饰合成元件,已经生产出11个他克莫司类似物,这些研究拓宽了人们对标准化合成前体和模块化合成元件的认识,为通过组合生物合成手段进行抗生素的更新换代提供指导。     

细菌纤维素的研究进展

细菌纤维素是一种新型微生物合成材料,在食品、医药、纺织、化工等方面有着巨大的应用潜力。简要介绍了细菌纤维素的性质和结构特点,系统阐述了细菌纤维素的生物合成途径及影响细菌纤维素产量的因素。     

三烷基取代芳香聚酮gombapyrones生物合成基因簇的确认及其生物合成推导

【目的】本研究旨在确认链霉菌Streptomyces rubellomurinus ATCC 31215来源芳香聚酮化合物(gombapyrones, GOMs)的生物合成基因簇(biosynthetic gene cluster, BGC),并对其生物合成途径进行推导。【方法】对链霉菌S. rubellomurinus ATCC 31215进行大规模发酵及提取分离,得到GOM-B和GOM-D;以三烷基取代芳香聚酮生物合成途径保守存在的P450单氧化酶的蛋白序列作为探针,在GOMs产生菌S. rubellomurinus基因组中进行BLAST搜索获得潜在的GOMs生物合成基因簇(gom BGC);通过对gom BGC中的聚酮合成酶(polyketide synthase, PKS)结构基因进行同框缺失突变,对突变株发酵产物进行高效液相色谱-质谱(highperformanceliquidchromatography-massspectrometry,HPLC-MS)分析以确认gomBGC与GOMs的产生相关;基于生物信息学分析,推导GOM-B的生物合成途径。【结果】从S. rubell...     

靛蓝生物合成酶的研究进展

靛蓝色素是人类所知最古老的色素之一,广泛用于食品、医药和印染工业。靛蓝最初由植物中提取获得,作为一种色泽艳丽、无毒无害、能够生物降解的环保型染料,深受青睐。生物合成靛蓝因其绿色、高效、节约土地、安全稳定等优点,作为取代目前植物提取及化学合成的主流途径,受到广泛关注。在过去的几十年中,许多天然酶和工程酶已筛选用于合成靛蓝。本文概述了能够催化靛蓝生物合成的酶及相关应用,并探讨了当前存在的问题和未来研究方向,为推进基于生物合成的靛蓝工业化生产奠定基础。     

酵母麦角固醇生物合成及其基因调控的研究

麦角固醇是真菌细胞膜中的重要组成成分,是维生素D2的合成前体,也是一种重要医药材料。近年来,麦角固醇生物合成途径已经被弄清,其基因调控也获得了初步的进展。就麦角固醇的生物合成途径、酶在细胞内的分布及其基因调控进行综述。     

京都大学克隆化小檗碱的生物合成基因

日本京都大学农学部教授山田康之等克隆化植物次生代谢产物小檗硷的生物合成基因成功。准备于4月在东京召开的日本农艺化学会上详细发表。如果把小檗硷的生物合成基因的研究作为典型事例,今后就能克隆化类似植物的与有用次生代谢产物有关的生物合成基因,利用由此基因产生的酶的酶促转化等,从而扩大有效地生产有用物质的研究开发的范围。这项研究是与京都大学医学部教授中西重忠共同进行的。山田等以中的小檗硷高生产株为材料,精制了生物合成小檗硷的酶 te-     

植物组织培养中的甾体及其代谢

植物组织培养为研究甾体及其代谢提供了良好的实验系统。近年来,许多甾体已从组织培养物中分离出来。同样,许多甾体被用作组织培养材料,研究其生物合成和转化。在这些研究中,通常在完整植株中存在的一种或多种代谢酶类,可能在相应的组织培养物中不复存在,这会引起甾体代谢的障碍。酶的缺失,有利,也有弊。如在强心苷的生物合成中,由于组织培养中甾体中间体转化过程的酶缺失,而造成了强心苷生物合成的     

生物合成薯蓣皂素的途径设计及关键酶分析

薯蓣皂素是一种天然甾体皂苷元,可作为数百种类固醇药物的前体,具有重要药用价值.目前工业生产薯蓣皂素主要依赖化学提取法,因此该法依赖植物材料和耕地且对环境有害.随着代谢工程和合成生物学的发展,生物合成法受到广泛关注.文中综述了生物合成薯蓣皂素的代谢途径和关键酶,并在酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae...     

ε-聚赖氨酸的微生物合成与降解

ε-聚赖氨酸为一种均聚氨基酸,由单个赖氨酸分子在α-羟基和-ε氨基形成酰胺键而连接成的多聚体,目前主要通过白色链霉菌(Streptomyces albulus)的微生物合成进行生产,具有抑菌谱广、热稳定性好、在酸碱条件下稳定等特点,作者综述了ε-聚赖氨酸微生物合成的方法、可能的生物合成和降解机制等,并简要介绍ε-聚赖氨酸作为食品保鲜剂在食品和生物高分子材料在基因治疗、药物载体、基因芯片、高吸水性材料等方面的应用前景。     

人造软组织材料面世

德国科学家日前宣布,他们在世界范围内首次研制出一种人造软组织材料。利用该材料可以制成人造关节或修复软组织损伤。     

利用RNAi抑制曼地亚红豆杉细胞紫杉烷14β-羟基化酶基因的表达

目的：利用RNA干扰技术抑制紫杉烷14β-羟基化酶(简称14OH)基因的表达。方法：以曼地亚红豆杉(Taxus×media)为材料,通过农杆菌介导的双元载体转化系统将针对14OH基因构建的RNA干扰载体导入该植物细胞中。应用PCR-Southern技术对转基因细胞进行了鉴定。另外,利用RT-PCR技术检测14OH基因mRNA表达水平,并采用HPLC技术对转基因细胞系中三种C-14氧取代的紫杉烷成分进行测定。结果：Southern检测证实转基因实验获得成功,RT-PCR结果表明转基因细胞系中14OH基因mRNA表达水平与对照组相比显著下降,HPLC分析显示C-14氧取代的紫杉烷含量也有明显降低。结论：该RNA干扰技术有效地抑制了曼地亚红豆杉细胞内14OH基因的表达,有望为提高紫杉醇的生物合成产量提供一条新途径。     

非水相生物催化

生物技术越来越多地应用于化学工业,据有关部门预测,在化学工业领域,将来生物技术可能取代20％的化学工业工艺。目前,在精细化学品和药物制造,以及食品工业中都已较成熟地利用生物催化剂,系统地进行生物合成。生物催化在有机合成化学中的应用从八十年代起越来越受到有机化学家的青睐。有机合成的发展方向是选择具有高度选择性的反应,而生物催化顺应了这一潮流。     

可植入的生物合成新材料

美国约翰霍普金斯大学医学院用聚乙二醇（PEG）和透明质酸（HA）研制出一种新的生物合成材料。将其注入皮下,进行光照射激活光聚引发剂,使聚乙二醇分子形成固体水凝胶,并将透明质酸分子捕获在其间,用于修复损伤组织和重建功能。该材料尤其适用于面部整形,     

木质素生物合成及其基因工程研究进展

木质素是维管植物的一种主要组成成分,是植物适应陆地环境的重要特征之一.然而,它的存在严重影响植物材料在造纸工业与畜牧业生产中的应用,因此其生物合成调控的研究引起人们极大关注.随着各种分析技术和手段的提高,该领域研究取得了突破性的进展.该文重点阐述这些新进展,同时较系统地介绍利用基因工程技术调控木质素生物合成的研究成果,并提出一些关于更有效地利用生物技术手段改良造纸资源植物品质的建议.     

有机硅化合物的生物合成与转化研究进展

非天然有机硅化合物不但在有机合成及功能材料的制备中发挥重要的作用,且在药物设计和改造中具有广阔的应用前景。近年来,酶催化有机硅化合物的生物合成研究取得了长足的进展。     

ABA信号通路对葡萄果皮花青苷生物合成的调控机制研究

以'红巴拉多'葡萄为试验材料,在转色前期(约花后6周)用300 mg/L的ABA对果穗进行处理,以清水处理为对照;测定不同发育时期葡萄果实的单果重、可滴定酸、可溶性固性物等生理指标,同时测定果皮中总花青苷及ABA含量;检测不同发育时期果皮中ABA信号通路和花青苷生物合成相关基因表达量,克隆6个与花青苷生物合成相关基因的...     

合成生物学在化工新材料领域的应用及展望

材料是一切经济活动的基础,每一次社会变革都伴随着材料的更新迭代。化工材料多以石油为原料制得,但是这种工艺路线碳排放量大。合成生物学的发展得益于学科交叉和技术创新,是新一轮的材料革命推动者,用生物合成的方式,改变传统的石油化工生产工艺,为材料科学的发展注入了新的动力。围绕合成生物学在化工新材料中的应用,重点介绍了合成生物学在高分子材料领域的发展和产业化情况,以期探究未来新材料在碳中和背景下的发展路径。     

乙烯对绞股蓝皂苷生物合成关键酶基因表达和皂苷含量的影响

以药食两用植物绞股蓝为材料,研究了植物激素乙烯对绞股蓝皂苷生物合成关键酶基因表达及皂苷含量的影响.该文采用荧光定量PCR技术,检测了乙烯利处理后绞股蓝不同器官中皂苷生物合成关键酶基因GpFPS、GpSS和GpSE的表达水平;采用分光光度法及HPLC技术,测定了乙烯利处理对绞股蓝总皂苷和皂苷单体Rb1、Rb3和Rd含量的...     

发现参与蛋白质生物合成的第21种氨基酸

天然蛋白质生物合成过程中有20种氨基酸参加。虽然很多种蛋白质中含有不少非标准氨基酸,但它们都是在肽链合成后经翻译后加工修饰而成的。最近研究表明,硒代半胱氨酸是在蛋白质翻译过程中以特异机制和其他氨基酸同时参入多肽链的,成为参与蛋白质生物合成的第21种氨基酸。硒是生物体必需的微量元素,原核及真核生物的一些酶类及 tRNA 均含有硒,例如,大肠杆菌甲酸脱氢酶,哺乳类的谷胱甘肽过氧化物酶等均为含硒蛋白。硒以硒代半胱氨酸形式在蛋白质的特异位置出现,通常位于含硒酶蛋白的活性中心。矾醇基对上述酶类的氧化还原性质极为重要,例如用半胱氨酸取代大肠杆