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抗逆元件及其在高效微生物细胞工厂构建中的应用进展 被引量:7
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作者 常瀚文 郑鑫铃 +2 位作者 骆健美 王敏 申雁冰 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期13-34,共22页
微生物作为重要的细胞工厂,其应用时经常面临的各种胁迫条件严重制约细胞活力和生产性能。大量文献证明,微生物的胁迫耐受性是受到胞内多个代谢途径和生理系统调控的复杂表型。那么,挖掘和应用增强菌株胁迫耐受性的抗逆元件是构建高效... 微生物作为重要的细胞工厂,其应用时经常面临的各种胁迫条件严重制约细胞活力和生产性能。大量文献证明,微生物的胁迫耐受性是受到胞内多个代谢途径和生理系统调控的复杂表型。那么,挖掘和应用增强菌株胁迫耐受性的抗逆元件是构建高效微生物细胞工厂的有效手段。目前,已报道的微生物抗逆元件主要包括调控细胞壁和细胞膜、DNA修复、氧化应激、相容性溶质、能量产生和信号转导的相关基因以及外排泵、热激蛋白和全局转录因子等。着重介绍了近年来抗逆元件及其在高效微生物细胞工厂构建中的应用实例,同时,讨论了实际应用中可能面临的机遇与挑战。 展开更多
关键词 抗逆元件 胁迫条件 耐受性能 细胞工厂 合成生物学
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利用分子生物学技术提高微生物有机溶剂耐受性的研究进展 被引量:4
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作者 王艳霞 刘祥胜 +1 位作者 王敏 骆健美 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期77-88,共12页
耐有机溶剂微生物是一类能够在较高浓度有机溶剂中存活或者生长的微生物,其在非水相生物催化等领域表现出巨大的应用优势。与自然筛选、长期驯化和传统诱变等方法相比,利用分子生物学技术获得微生物有机溶剂耐受菌株是一种更为理性且高... 耐有机溶剂微生物是一类能够在较高浓度有机溶剂中存活或者生长的微生物,其在非水相生物催化等领域表现出巨大的应用优势。与自然筛选、长期驯化和传统诱变等方法相比,利用分子生物学技术获得微生物有机溶剂耐受菌株是一种更为理性且高效的手段。主要综述了近年来利用分子生物学技术对耐性相关功能基因和转录因子进行改造,提高微生物有机溶剂耐受性的研究进展,并展望了有机溶剂耐受菌株的应用前景。 展开更多
关键词 有机溶剂耐受性 分子生物学技术 工程菌 生物转化
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微生物酸胁迫耐受性能强化的研究进展 被引量:6
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作者 胡锦超 沈文琦 +7 位作者 徐超业 樊雅祺 卢浩宇 蒋雯杰 李世龙 晋洪晨 骆健美 王敏 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期137-149,共13页
微生物在发酵生产中常面临各种酸性物质的累积,由此造成的酸胁迫严重抑制了菌株的发酵活力和生产性能。因此,微生物在长期进化过程中,通过协调胞内的多个生理系统、代谢途径和调控网络形成了复杂的响应机制以应对低pH胁迫。工业微生物... 微生物在发酵生产中常面临各种酸性物质的累积,由此造成的酸胁迫严重抑制了菌株的发酵活力和生产性能。因此,微生物在长期进化过程中,通过协调胞内的多个生理系统、代谢途径和调控网络形成了复杂的响应机制以应对低pH胁迫。工业微生物酸胁迫耐受性能的强化是提高其生产效率的关键手段。本文概述了近年来利用适应性实验室进化、预适应、基因组重排、基因工程、全局转录机制工程、系统生物学和合成生物学等方法提高微生物耐酸性能的研究进展,并讨论了相关研究面临的挑战和未来的发展方向。 展开更多
关键词 微生物 酸胁迫 耐受性强化 菌株改造 基因线路
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巴卡亭Ⅲ转化生成10-脱乙酰基巴卡亭Ⅲ的微生物筛选与鉴定
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作者 朱凤芝 杨亚男 +3 位作者 张昆 张傲薇 王敏 骆健美 《天然产物研究与开发》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1128-1134,共7页
10-脱乙酰基巴卡亭Ⅲ(10-DAB)是紫杉烷类抗肿瘤药物多烯紫杉醇的前体物质。以巴卡亭Ⅲ为底物,通过TLC、HPLC、LC-MS等方法,对课题组前期从污泥中得到的分离株进行筛选,获得了六株转化巴卡亭III生成10-DAB的菌株,分别命名为P1-A-19、P2-... 10-脱乙酰基巴卡亭Ⅲ(10-DAB)是紫杉烷类抗肿瘤药物多烯紫杉醇的前体物质。以巴卡亭Ⅲ为底物,通过TLC、HPLC、LC-MS等方法,对课题组前期从污泥中得到的分离株进行筛选,获得了六株转化巴卡亭III生成10-DAB的菌株,分别命名为P1-A-19、P2-A-8、P2-A-10、P2-A-11、P2-A-12、P2-A-13,通过形态学观察、生理生化试验和16S r DNA序列分析确定其种属信息,P1-A-19被鉴定为解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica),P2-A-8被鉴定为成团泛菌(Pantoea agglomerans),P2-A-11、P2-A-12、P2-A-13均被鉴定为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。其中,Raoultella ornithinolytica P1-A-19是首次发现的产10-DAB能力的微生物。 展开更多
关键词 10-DAB 巴卡亭Ⅲ 微生物转化 多烯紫杉醇 菌株鉴定
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基于细胞性质分析不同有机溶剂对简单节杆菌C1,2脱氢反应的影响 被引量:6
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作者 骆健美 宋妍 +4 位作者 王建锋 宁静 成永新 郑宇 申雁冰 《化学与生物工程》 CAS 2012年第5期49-53,共5页
通过对简单节杆菌细胞性质的研究,探讨了不同有机溶剂(乙醇、DMF、DMSO、甲醇)加入后醋酸可的松生物转化反应效率产生差异的原因。采用底物转化法检测生物转化率,采用平板活菌计数法计算细胞存活率,通过糖代谢活力保留值表征细胞的生理... 通过对简单节杆菌细胞性质的研究,探讨了不同有机溶剂(乙醇、DMF、DMSO、甲醇)加入后醋酸可的松生物转化反应效率产生差异的原因。采用底物转化法检测生物转化率,采用平板活菌计数法计算细胞存活率,通过糖代谢活力保留值表征细胞的生理代谢活力,用原子力显微镜观察细胞超显微结构,以FDA法表征细胞膜通透性。在体积分数为4%的条件下,4种有机溶剂均能提高简单节杆菌生物转化醋酸可的松的初始转化速率和最终转化率,转化率从高到低依次为乙醇>DMSO>甲醇>DMF;4种溶剂对简单节杆菌存活率和糖代谢活力保留值的影响趋势基本一致,其中DMF最大,DMSO次之,乙醇和甲醇较小;4种溶剂中,甲醇对简单节杆菌细胞完整性的影响最大,乙醇次之,DMF和DMSO差别不明显;4种有机溶剂对简单节杆菌细胞膜通透性的影响大小依次为甲醇>乙醇>DMSO>DMF。上述结果表明,细胞生理代谢活力和细胞膜通透性的差异是造成转化率水平不同的重要原因。其中,细胞膜通透性的增强有利于底物分子更容易进入细胞与生物酶接触,进而提高转化率。 展开更多
关键词 有机溶剂 简单节杆菌 细胞性质 脱氢反应 转化效率
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简单节杆菌groEL基因表达对大肠杆菌抗逆性能的影响 被引量:1
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作者 王艳霞 王红玲 +1 位作者 王敏 骆健美 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期180-186,共7页
以简单节杆菌(Arthrobacter simplex)TCCC 11037基因组为模板,通过PCR方法进行gro EL基因克隆,结果表明,该菌株中Gro EL的核苷酸和氨基酸序列与Nocardioides sp.JS614来源的Gro EL同源性最高,分别为89%和95%。通过p ET-22b(+)将其在大... 以简单节杆菌(Arthrobacter simplex)TCCC 11037基因组为模板,通过PCR方法进行gro EL基因克隆,结果表明,该菌株中Gro EL的核苷酸和氨基酸序列与Nocardioides sp.JS614来源的Gro EL同源性最高,分别为89%和95%。通过p ET-22b(+)将其在大肠杆菌BL21(DE3)中进行异源表达,结果表明,重组菌株在甲醇、高渗和强酸这3种压力高浓度冲击条件下的存活能力和适当压力条件下的生长性能均明显提高。 展开更多
关键词 简单节杆菌 gro EL 异源表达 大肠杆菌 抗逆性能
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利用响应面法优化巴卡亭III生成10-DAB的工艺条件 被引量:1
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作者 朱凤芝 程赪 +4 位作者 刘祥胜 张昆 王立爽 王敏 骆健美 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期238-246,共9页
10-脱乙酰基巴卡亭III(10-DAB)是紫杉烷类抗肿瘤药物多烯紫杉醇的前体物质。采用响应面法优化成团泛菌P2-A-8转化巴卡亭III生成10-DAB的工艺条件。利用Box-Behnken试验和方差分析,从菌体培养时间、菌体浓度OD600、底物终浓度、转化温度... 10-脱乙酰基巴卡亭III(10-DAB)是紫杉烷类抗肿瘤药物多烯紫杉醇的前体物质。采用响应面法优化成团泛菌P2-A-8转化巴卡亭III生成10-DAB的工艺条件。利用Box-Behnken试验和方差分析,从菌体培养时间、菌体浓度OD600、底物终浓度、转化温度、转化时间5个方面优化成团泛菌P2-A-8转化巴卡亭III生成10-DAB的工艺条件。结果表明,获得最佳转化工艺条件为:菌体经过二级培养12 h,转接后调节初始OD600为3.0,此时,加入溶解于甲醇的巴卡亭III溶液,使其终浓度为0.007 mg/m L,32℃,200 r/min下转化4 d,此时10-DAB的生成率达到24.5%,比优化前提高了446.8%。实验结果表明,响应面法优化成团泛菌P2-A-8转化巴卡亭III生成10-DAB的工艺条件合理可行。该研究成果对于多烯紫杉醇生物合成具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 10-脱乙酰巴卡亭III(10-DAB) 巴卡亭III 成团泛菌 生物转化 工艺优化
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