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合成之美:合成生物学到护肤的未来之路
1
作者 康振 李江华 +1 位作者 堵国成 陈坚 《合成生物学》 北大核心 2025年第2期229-232,共4页
在人类探索生命本质与技术边界的征途中,生命科学正在经历一场深刻的范式转变,从被动观察自然生命系统到主动重构与创造新型生命形式的过程正在加速[1-2]。而在这场变革的浪潮之中,合成生物学(synthetic biology)以其高度模块化、程序... 在人类探索生命本质与技术边界的征途中,生命科学正在经历一场深刻的范式转变,从被动观察自然生命系统到主动重构与创造新型生命形式的过程正在加速[1-2]。而在这场变革的浪潮之中,合成生物学(synthetic biology)以其高度模块化、程序化、工程化的思维方式,正重新定义我们对“生命”的理解,并深刻改变诸如医药、农业、能源、材料、食品与健康等多个领域的底层逻辑。 展开更多
关键词 医药 范式转变 生命科学 护肤 新型生命形式
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植物合成生物学与母乳低聚糖生物制造
2
作者 于文文 吕雪芹 +1 位作者 李兆丰 刘龙 《合成生物学》 北大核心 2025年第5期992-997,共6页
母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)是母乳中仅次于乳糖和脂肪的第三大固体成分,具有调节免疫系统、维持消化健康及促进大脑发育等生理功能。近期,加州大学伯克利分校Patrick M.Shih基于合成生物学使能技术,在模式植物本生... 母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)是母乳中仅次于乳糖和脂肪的第三大固体成分,具有调节免疫系统、维持消化健康及促进大脑发育等生理功能。近期,加州大学伯克利分校Patrick M.Shih基于合成生物学使能技术,在模式植物本生烟中重构HMOs代谢合成途径,利用太阳光能将CO_(2)转化为系列HMOs。相关研究为HMOs的生物制造提供了新思路与新范例,扩宽了植物合成生物学在乳基功能营养品可持续发展领域的应用前景。从政策批准和工业应用等角度来看,上述技术仍处于“概念验证”阶段;相比之下,将CO_(2)捕获催化与微生物细胞工厂发酵过程相结合的技术方案,更有望在短期内实现HMOs绿色生物制造的工业应用。 展开更多
关键词 母乳低聚糖 生物制造 模式植物 二氧化碳 植物合成生物学
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基于糖化学生物学的糖类药物研发进展 被引量：1
3
作者 秦春君 熊德彩 尹健 《中国药科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期429-431,共3页
糖类物质广泛存在于各种生物体中,在多种生命过程中发挥重要作用,具有多种生物医药活性,被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。糖类药物包括不同来源的单糖、寡糖、多糖、糖苷类物质、糖缀合物和拟糖复合物等,被广泛应用于防治感染性... 糖类物质广泛存在于各种生物体中,在多种生命过程中发挥重要作用,具有多种生物医药活性,被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。糖类药物包括不同来源的单糖、寡糖、多糖、糖苷类物质、糖缀合物和拟糖复合物等,被广泛应用于防治感染性疾病。 展开更多
关键词 感染性疾病 化学生物学 糖缀合物 糖复合物 化妆品 糖类物质 糖类药物 研发进展
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可控分子量透明质酸的生物合成研究进展 被引量：2
4
作者 肖森 胡立涛 +5 位作者 石智诚 王发银 余思婷 堵国成 陈坚 康振 《合成生物学》 北大核心 2025年第2期445-460,共16页
透明质酸(hyaluronic acid,HA)是一种在化妆品、食品和医疗领域广泛应用的天然直链酸性黏多糖。根据分子量大小,HA可分为高、中、低三类,不同分子量的HA具有不同的功能和应用场景。随着微生物发酵技术取代传统动物组织提取法,HA工业化... 透明质酸(hyaluronic acid,HA)是一种在化妆品、食品和医疗领域广泛应用的天然直链酸性黏多糖。根据分子量大小,HA可分为高、中、低三类,不同分子量的HA具有不同的功能和应用场景。随着微生物发酵技术取代传统动物组织提取法,HA工业化生产取得了巨大进步。然而,天然HA合成菌株兽疫链球菌的缺点(如潜在致病性以及难以分子改造),限制了不同分子量HA的生物合成研究。近年来,随着特定分子量HA需求的不断增长,代谢工程和合成生物技术已广泛应用于HA生物合成与分子量调控。本文首先分析了中高分子量HA合成的限制性因素,重点讨论了HA前体合成途径的基因调控及竞争支路的弱化。其次,探讨了HA合酶、前体供应和发酵条件对超高分子量HA合成的影响。最后,总结了低分子量HA的制备策略,包括物理化学法、酶法和微生物直接发酵法。还针对HA的生物合成与分子量调控面临的挑战——高分子量HA分子量不够高、中高分子量HA合成能力弱和低分子量HA分子量可控性差三方面展开系统性综述,加强对HA生物合成与分子量调控策略的理解,助力实现可控分子量HA的高效生物合成。 展开更多
关键词 透明质酸 分子量 生物合成 代谢工程 合成生物学
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防晒化合物类菌孢素氨基酸的生物合成 被引量：1
5
作者 张萍 张维娇 +3 位作者 胥睿睿 李江华 陈坚 康振 《合成生物学》 北大核心 2025年第2期306-319,共14页
类菌孢素氨基酸(mycosporine-like amino acid,MAA)是一类由水生生物产生的小分子化合物,具有抵御紫外线辐射的功能,近年来作为环保型防晒剂在化妆品领域得到了广泛关注。然而,MAA在生物体中的低积累量、复杂的提取工艺和极低的得率限... 类菌孢素氨基酸(mycosporine-like amino acid,MAA)是一类由水生生物产生的小分子化合物,具有抵御紫外线辐射的功能,近年来作为环保型防晒剂在化妆品领域得到了广泛关注。然而,MAA在生物体中的低积累量、复杂的提取工艺和极低的得率限制了其应用前景。利用合成生物技术,在微生物细胞中重构MAA合成路径,有望实现MAA的规模化生产,为解决MAA供应不足问题提供有效策略。本文系统总结了目前MAA生物合成的研究进展,涵盖了结构多样性分析、生物合成途径解析、底盘细胞构建等方面。重点关注了近期MAA的微生物从头生物合成研究进展,探讨了目前MAA生物合成研究面临的挑战,包括前体含量少、关键酶催化效率低等问题。最后,展望了MAA微生物合成的未来发展方向,如转运蛋白的改造、关键酶的解析等,旨在推动MAA的绿色、高效生物合成。 展开更多
关键词 类菌孢素氨基酸 防晒化合物 代谢调控 细胞工厂 合成生物学
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神经酰胺类鞘脂的绿色生物制造 被引量：2
6
作者 鲁锦畅 武耀康 +3 位作者 吕雪芹 刘龙 陈坚 刘延峰 《合成生物学》 北大核心 2025年第2期422-444,共23页
神经酰胺是一种存在于所有真核生物中的多功能生物活性物质,在细胞信号转导、细胞增殖、分化、凋亡和免疫调节中发挥着重要作用。神经酰胺天然存在于皮肤角质层中,起着支持肌肤屏障、保持水分、抗氧化衰老、抗菌抗炎等作用。因此,神经... 神经酰胺是一种存在于所有真核生物中的多功能生物活性物质,在细胞信号转导、细胞增殖、分化、凋亡和免疫调节中发挥着重要作用。神经酰胺天然存在于皮肤角质层中,起着支持肌肤屏障、保持水分、抗氧化衰老、抗菌抗炎等作用。因此,神经酰胺及其衍生物在化妆品、生物医药、功能食品等领域具有广阔的市场前景。神经酰胺构型存在多个立体中心,化学从头合成难度大,已知市售的天然或类神经酰胺化合物主要是通过传统天然提取法及生物化学相结合的半合成法获得。近年来,利用微生物合成神经酰胺等鞘脂类化合物已有报道,但从头合成效率还处于较低水平,如何实现细胞工厂高效生产神经酰胺具有重大意义。本文从神经酰胺的生理功能和应用出发,系统地综述了神经酰胺类物质的生理效应及功能;阐述了神经酰胺的天然提取方法、神经酰胺及其前体化合物的化学合成方法;并从鞘脂合成途径及关键酶出发介绍,引出途径调控与优化、产物的运输储存与分泌、关键酶的挖掘与表达等改造策略;最后,从神经酰胺合成面临的聚集毒性、高效运输分泌、数字化改造催化元件、基因调控靶点的拓展等方面进行了展望。合成生物学和生物技术的持续进步有助于扩大微生物细胞工厂的生产能力,实现神经酰胺等鞘脂类化合物的可持续绿色生物制造。 展开更多
关键词 神经酰胺 微生物细胞工厂 生物合成 鞘脂 鞘氨醇碱
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系列食品微生物多糖的高黏度发酵关键技术 被引量：1
7
作者 詹晓北 郑志永 +3 位作者 古立谦 朱莉 吴剑荣 张洪涛 《食品科学技术学报》 CAS 2013年第1期46-50,共5页
比较产热凝胶菌株生长和合成多糖阶段的能量代谢差异,特别是能量耗散的差异,构建了土壤杆菌ATCC 31749产热凝胶的代谢途径.研究产生能量代谢差异的原因及其影响因素,利用分子生物学技术和生物信息学工具,构建了土壤杆菌电子呼吸链的传... 比较产热凝胶菌株生长和合成多糖阶段的能量代谢差异,特别是能量耗散的差异,构建了土壤杆菌ATCC 31749产热凝胶的代谢途径.研究产生能量代谢差异的原因及其影响因素,利用分子生物学技术和生物信息学工具,构建了土壤杆菌电子呼吸链的传递途径.研究高密度培养、高强度生产的两步法微生物多糖发酵工艺.在预备罐中以低C/N营养条件,实现产多糖微生物的快速高密度培养.在发酵罐中稀释细胞后以高C/N营养条件高强度生产微生物多糖.研制工业规模下适用于高黏度发酵的高效生物反应器.以结冷胶为高黏度发酵模型体系,研究该反应器在冷模条件下的传质、混合和流变行为特征,设计了新型高效生物反应器,放大至50 m3并应用于结冷胶发酵生产实践中. 展开更多
关键词 微生物多糖 结冷胶 热凝胶 代谢途径 生物反应器
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工程菌-酵母耦合高密度发酵生产乳糖-N-二糖
8
作者 李竹英 张洪涛 +3 位作者 李嘉怡 张子梦 韩成 许淳 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第6期120-126,共7页
乳糖-N-二糖(lacto-N-biose,LNB)是母乳寡糖(human milk oligosaccharides,HMOs)的主要组成部分,也是双歧因子候选者之一,但是目前缺少经济的大规模合成技术。该研究利用蔗糖磷酸化酶和LNB磷酸化酶的非依赖能荷再生优势,以酿酒酵母为能... 乳糖-N-二糖(lacto-N-biose,LNB)是母乳寡糖(human milk oligosaccharides,HMOs)的主要组成部分,也是双歧因子候选者之一,但是目前缺少经济的大规模合成技术。该研究利用蔗糖磷酸化酶和LNB磷酸化酶的非依赖能荷再生优势,以酿酒酵母为能源供给细胞,建立了双菌共培养高效合成LNB的方法。首先构建了E.coli JM109(DE3)/pET28a-GalT1、E.coli JM109(DE3)/pET28a-GalT2、E.coli JM109(DE3)/pET28a-BLUSP的工程菌,筛选出合成二磷酸尿苷葡萄糖(uridine diphosphate glucose,UDP-Glc)产量高达10.5 g/L的最优菌株E.coli JM109(DE3)/pET28a-GalT1。然后与构建的工程菌E.coli JM109(DE3)/pET28a-SPase、E.coli JM109(DE3)/pET28a-GalE和E.coli JM109(DE3)/pET28a-BiGalHexNAcP四菌耦合发酵,LNB产量为6.78 g/L。最后构建了共表达菌株E.coli JM109(DE3)(含有质粒pRSFDuet1-SPase-GalT1和pETDuet1-GalE-BiGalHexNAcP),外源添加辅因子尿苷一磷酸(uridine monophosphate,UMP)(浓度为20 mmol/L),将其与酵母耦合发酵,LNB最高产量为28.66 g/L,与四菌株耦合发酵相比,产量提高了323%。这是目前关于LNB产量最高的报道。研究结果为低成本生产乳糖-N-二糖提供了新的技术路线。 展开更多
关键词 乳糖-N-二糖 蔗糖 蔗糖磷酸化酶 耦合发酵 母乳寡糖
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聚唾液酸和唾液酸寡糖的生物合成及其在营养食品中的应用前景 被引量：8
9
作者 郑志永 詹晓北 +2 位作者 朱德强 朱莉 吴剑荣 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第15期361-368,共8页
聚唾液酸是唾液酸单体以α-2,8和(或)α-2,9糖苷键连接而成的同聚物,是神经细胞中神经黏附分子的重要组成部分,具备良好的生物相容性、非免疫原性和可降解性,在医药和食品领域有重要的应用前景。唾液酸寡糖存在于人脑细胞表面的神经节... 聚唾液酸是唾液酸单体以α-2,8和(或)α-2,9糖苷键连接而成的同聚物,是神经细胞中神经黏附分子的重要组成部分,具备良好的生物相容性、非免疫原性和可降解性,在医药和食品领域有重要的应用前景。唾液酸寡糖存在于人脑细胞表面的神经节苷脂和糖蛋白分子上,与增强人体免疫力和记忆力有关。唾液酸寡糖在人乳中大量存在,在孕妇和婴幼儿营养食品中有潜在应用价值。本文综述聚唾液酸的微生物合成途径和生产工艺,唾液酸寡糖的合成方法,及它们在食品和健康领域中的潜在应用。 展开更多
关键词 聚唾液酸 唾液酸 唾液酸寡糖 食品 应用 健康
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硫化氢供体型丁苯酞开环衍生物的设计、合成及抗血小板活性 被引量：2
10
作者 王晓丽 王兆亚 +3 位作者 王琳娜 季晖 张奕华 尹健 《中国药科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期158-162,共5页
设计合成了一系列硫化氢供体型丁苯酞开环衍生物(5a^5f),其结构经质谱和核磁共振氢谱确证;采用Born氏比浊法检测目标化合物对二磷酸腺苷(ADP)和花生四烯酸(AA)诱导的血小板聚集的抑制活性,结果表明,化合物5e对ADP和AA诱导的血小板聚集... 设计合成了一系列硫化氢供体型丁苯酞开环衍生物(5a^5f),其结构经质谱和核磁共振氢谱确证;采用Born氏比浊法检测目标化合物对二磷酸腺苷(ADP)和花生四烯酸(AA)诱导的血小板聚集的抑制活性,结果表明,化合物5e对ADP和AA诱导的血小板聚集抑制活性均显著优于丁苯酞,具有深入研究价值。 展开更多
关键词 丁苯酞 硫化氢 硫化氢供体 合成 抗血小板聚集活性
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N-酰基葡糖胺衍生物对GABA转运体功能的影响 被引量：1
11
作者 胡静 樊华 尹健 《中国药科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期228-234,共7页
为筛选GAT蛋白活性抑制剂,以稳定表达GAT1蛋白的人胚胎肾细胞(HEK-293)为模型,利用GABA摄取定量测试测定N-酰基葡糖胺衍生物对该蛋白功能的影响。同时,由于GAT1蛋白的功能与其N-糖链结构尤其是末端唾液酸密切相关,再通过定量该蛋白糖链... 为筛选GAT蛋白活性抑制剂,以稳定表达GAT1蛋白的人胚胎肾细胞(HEK-293)为模型,利用GABA摄取定量测试测定N-酰基葡糖胺衍生物对该蛋白功能的影响。同时,由于GAT1蛋白的功能与其N-糖链结构尤其是末端唾液酸密切相关,再通过定量该蛋白糖链末端唾液酸的表达分析衍生物对蛋白糖链修饰的作用。结果显示,10 mmol/L 3-O-甲基-N-乙酰基葡糖胺(3-O-Met-Glc NAc)通过抑制GAT1蛋白的唾液酸化(降至66.8%)将GABA摄取活性减弱到到53%(P<0.01);而10 mmol/L N-丙酰基葡糖胺(Glc NProp),N-环丙甲酰基葡糖胺(Glc NCyclo),N-己酰基葡糖胺(Glc NHex),N-乙酰氨基乙酰基葡糖(Glc NAc-acetamido)则通过抑制蛋白糖链末端修饰分别将GABA摄取活性减弱到54%、63%、63%和67%(P<0.01)。因此,N-酰基葡糖胺衍生物可用于进一步筛选研究GAT蛋白活性抑制剂或唾液酸生物合成抑制剂。 展开更多
关键词 Γ-氨基丁酸 GABA转运蛋白 N-糖基化 唾液酸 N-酰基葡糖胺衍生物 中枢神经系统疾病
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D-塔格糖的生理活性及生物合成研究进展 被引量：7
12
作者 李子杰 沈立群 +2 位作者 费康清 陈洲 中西秀树 《食品科学技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期20-28,共9页
D-塔格糖是一种重要的稀有己酮糖,其甜度是蔗糖的92%,热量只有蔗糖的三分之一;D-塔格糖分别于2001年和2014年被美国食品药品监督管理局和我国卫生和计划生育委员会批准为食品新原料。D-塔格糖具有降低血糖、减少肥胖、改善肠道菌群、抗... D-塔格糖是一种重要的稀有己酮糖,其甜度是蔗糖的92%,热量只有蔗糖的三分之一;D-塔格糖分别于2001年和2014年被美国食品药品监督管理局和我国卫生和计划生育委员会批准为食品新原料。D-塔格糖具有降低血糖、减少肥胖、改善肠道菌群、抗龋齿、抗氧化等功能。D-塔格糖作为一种理想功能性甜味剂,具有广泛的应用价值,然而塔格糖的生产成本以及产量一直是限制塔格糖发展和应用的重要原因。D-塔格糖的合成方法主要有化学合成法和生物转化法。化学合成法生产D-塔格糖虽然是一种经济有效的方法,但是在生产过程中需要高温高压的条件,并且容易生成山梨糖、甘露糖等杂糖,不利于分离纯化。为了克服这些缺点,生物转化法生产D-塔格糖得到了广泛的关注和研究,因此,系统阐述了以不同底物,如己糖(半乳糖醇、D-半乳糖和D-果糖)、乳糖、多糖(麦芽糊精和淀粉)转化成D-塔格糖的研究进展和优缺点,并对其未来研究趋势进行了展望,以期为D-塔格糖的研发与生产提供借鉴。 展开更多
关键词 D-塔格糖 生理功能 L-阿拉伯糖异构酶 乳糖 生物转化法
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生物法合成稀有己酮糖的研究进展 被引量：3
13
作者 陈洲 李子杰 +1 位作者 李爱民 高晓冬 《生物产业技术》 2018年第6期40-48,共9页
稀有糖是一类在自然界中存在但含量很低、同时具有重要生理功能的一类单糖及其衍生物,在膳食、保健、医药等领域中发挥着重要的作用。此外稀有糖还可以作为多种天然产物和药物的合成前体。然而稀有糖的合成成本较高,大大制约了其广泛应... 稀有糖是一类在自然界中存在但含量很低、同时具有重要生理功能的一类单糖及其衍生物,在膳食、保健、医药等领域中发挥着重要的作用。此外稀有糖还可以作为多种天然产物和药物的合成前体。然而稀有糖的合成成本较高,大大制约了其广泛应用。当前利用微生物和酶转化法合成稀有糖成为一种强有利的工具。综述了生物法合成稀有己酮糖(包括D-塔格糖、D-山梨糖、D-阿洛酮糖、L-塔格糖、L-果糖、L-山梨糖和1-脱氧-L-果糖等)的研究进展,探讨了稀有己酮糖合成策略的研究趋势。 展开更多
关键词 稀有糖 生物合成 DHAP依赖型醛缩酶 差向异构酶
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幽门螺杆菌脂多糖抗原表位片段的化学合成及抗体亲和力研究
14
作者 赵慧 邹小鹏 +2 位作者 肖蕾 胡静 尹健 《中国药科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期645-656,共12页
幽门螺杆菌(Helicobacter pylori, Hp)是引发慢性胃炎、消化性溃疡,甚至胃癌的重要致病菌,目前尚无上市预防或治疗Hp感染的疫苗。本研究通过化学法合成了Hp脂多糖核心寡糖中不同链长的α-1,6-葡聚糖片段(二糖至六糖),使用基于酰基远程... 幽门螺杆菌(Helicobacter pylori, Hp)是引发慢性胃炎、消化性溃疡,甚至胃癌的重要致病菌,目前尚无上市预防或治疗Hp感染的疫苗。本研究通过化学法合成了Hp脂多糖核心寡糖中不同链长的α-1,6-葡聚糖片段(二糖至六糖),使用基于酰基远程参与作用和溶剂效应的协同糖基化策略成功构建了1,2-顺式-糖苷键。糖芯片筛选结果显示,脂多糖免疫兔血清和患者血清中的IgG抗体均能与合成的α-1,6-葡聚糖片段结合;脂多糖免疫兔血清IgG抗体与α-1,6-葡聚三糖具有较强的结合能力;绝大多数Hp感染患者血清IgG抗体能够很好地识别α-1,6-葡聚三糖和五糖,部分患者血清IgG抗体与α-1,6-葡聚二糖具有较强的结合作用。此研究结果表明,α-1,6-葡聚二糖、三糖和五糖可能是Hp脂多糖中的重要糖抗原片段。 展开更多
关键词 幽门螺杆菌 脂多糖 α-1 6-葡聚糖 糖芯片 抗体亲和力
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功能肽合成和挖掘策略研究进展 被引量：2
15
作者 汤传根 王璟 +2 位作者 张烁 张昊宁 康振 《合成生物学》 北大核心 2025年第2期461-478,共18页
功能肽是由2~50个氨基酸组成的短链肽,近年来因其特异性强、作用迅速及副作用低而成为开发新药和功能原料的重要研究热点。首先,本文梳理了功能肽的分类、作用机制及应用场景,总结了不同类型功能肽的特点和在生物医药、食品科学及化妆... 功能肽是由2~50个氨基酸组成的短链肽,近年来因其特异性强、作用迅速及副作用低而成为开发新药和功能原料的重要研究热点。首先,本文梳理了功能肽的分类、作用机制及应用场景,总结了不同类型功能肽的特点和在生物医药、食品科学及化妆品等领域的应用。接着,针对功能肽的合成方法,探讨了化学合成与生物合成的最新进展,比较了这两种制备工艺的优缺点以及各自的适用场景。在功能肽挖掘策略方面,本文综述了噬菌体表面展示技术、机器学习算法、分子对接技术及人工智能技术等方面的最新研究,这些技术在功能肽的筛选和设计中展现出重要潜力,提升了研究的效率与准确性。展望未来,功能肽的研究将面临新的挑战与机遇。如何改进合成工艺以提高效率,如何通过结构修饰提高功能肽稳定性,以及如何利用计算机辅助优化和人工智能设计多功能肽,将成为重要的研究方向。同时,加强功能肽的安全性和有效性的评估能进一步提升功能肽的应用潜力。 展开更多
关键词 功能肽 合成生物学 生物合成 高通量 机器学习
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虎奶菇麦角硫因合成酶的挖掘及功能研究
16
作者 孙延辉 李凤 +4 位作者 马忠宝 赵丽婷 石贵阳 陈磊 丁重阳 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第20期299-308,共10页
麦角硫因(ergothioneine,EGT)是一种含硫组氨酸衍生物,广泛应用于食品、化妆品及医药等领域。然而,当前国内外针对EGT生物合成的研究以合成途径明确的分岐杆菌与粗糙脉孢菌为主,而作为EGT主要天然来源的食药用真菌,其合成酶研究相对较... 麦角硫因(ergothioneine,EGT)是一种含硫组氨酸衍生物,广泛应用于食品、化妆品及医药等领域。然而,当前国内外针对EGT生物合成的研究以合成途径明确的分岐杆菌与粗糙脉孢菌为主,而作为EGT主要天然来源的食药用真菌,其合成酶研究相对较少。该研究通过生物信息学分析结合LC-MS检测,鉴定出PTR-Egt1和PTR-Egt2为食药用真菌虎奶菇中催化EGT合成的2个关键酶。为实现EGT的高效合成,成功在大肠杆菌中共表达这2种关键酶,并通过优化蛋白标签组合,筛选出携带SUMO标签的PTR-Egt1与携带MBP标签的PTR-Egt2为最佳重组方案。在优化条件下,发酵120 h发酵液中EGT产量达到74.20 mg/L。进一步研究表明,添加前体物质L-组氨酸显著提升了EGT产量,当组氨酸添加量为1 g/L、发酵时间为120 h时,EGT产量提高至124.03 mg/L,生产效率达到1.03 mg/(L·h)。该研究系统地探索了虎奶菇来源EGT合成酶的功能及其异源表达优化策略,为食药用真菌中EGT的高效生物合成提供了重要的理论依据和实践指导。 展开更多
关键词 虎奶菇 麦角硫因 异源表达 融合蛋白标签 前体氨基酸供给
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葡萄酒和啤酒中硫化氢的快速灵敏检测
17
作者 张佳乐 陈晓雅 +3 位作者 王赟 张雨婷 王晓丽 周楠迪 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第20期326-332,共7页
硫化氢(H_(2)S)是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体,酒类中过量的H_(2)S不仅会影响其饮用风味,而且会对人体造成危害,因此对于酒类中H_(2)S含量的检测是非常必要的。该文构建了一种基于H_(2)S引起的特殊还原反应的表面增强拉曼散射(surface... 硫化氢(H_(2)S)是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体,酒类中过量的H_(2)S不仅会影响其饮用风味,而且会对人体造成危害,因此对于酒类中H_(2)S含量的检测是非常必要的。该文构建了一种基于H_(2)S引起的特殊还原反应的表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,SERS)纳米探针,用于葡萄酒和啤酒中H_(2)S的快速灵敏检测。首先制备了金纳米星(gold nanostars,AuNSs)、金纳米立方体(gold nanocubes,AuNCs)和金纳米球(gold nanospheres,AuNPs),然后通过Au-S键分别共价连接上H_(2)S的供体4-硝基苯硫酚(4-nitrophenylthiophenol,4-NTP),获得3种探针AuNPs@4-NTP、AuNCs@4-NTP和AuNSs@4-NTP。通过比较三者的拉曼图谱,筛选出拉曼增强效果最好的AuNSs@4-NTP作为SERS纳米探针开展H_(2)S的检测。当H_(2)S存在时,SERS纳米探针中的4-NTP的硝基被H_(2)S还原成氨基,使得硝基峰的拉曼信号强度明显降低,从而实现对H_(2)S的灵敏检测。实验结果表明,H_(2)S在10~200 nmol/L范围内,SERS纳米探针对其表现出良好的线性响应,检测限为3.24 nmol/L。该SERS纳米探针具有良好的H_(2)S检测特异性,对其他干扰物质的响应能力较弱。重要的是,该SERS纳米探针可应用于检测市售葡萄酒和啤酒样品中的H_(2)S,回收率在97.54%~101.78%,具有良好的实际应用潜能。 展开更多
关键词 葡萄酒 啤酒 硫化氢 纳米探针 定量检测
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能释放超氧阴离子的β-半乳糖苷前药的设计、合成及抗肿瘤活性
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作者 刘珈璇 姚雪妍 +3 位作者 谭云鹰 胡静 傅俊杰 尹健 《中国药科大学学报》 北大核心 2025年第3期295-304,共10页
以能在细胞内循环释放超氧阴离子(O_(2)^(-))的蒽醌类化合物HAQ-OH和AQ-OH为原药,设计并合成了4个全新的蒽醌β-半乳糖苷前药,期望利用Warburg效应和肿瘤细胞内过表达的β-半乳糖苷酶选择性地在肿瘤细胞内释放O_(2)^(-)杀死肿瘤细胞。... 以能在细胞内循环释放超氧阴离子(O_(2)^(-))的蒽醌类化合物HAQ-OH和AQ-OH为原药,设计并合成了4个全新的蒽醌β-半乳糖苷前药,期望利用Warburg效应和肿瘤细胞内过表达的β-半乳糖苷酶选择性地在肿瘤细胞内释放O_(2)^(-)杀死肿瘤细胞。细胞实验表明,前药Gal-HAQ和Gal-AQ可选择性地抑制β-半乳糖苷酶过表达的卵巢癌OVCAR-3细胞的增殖并诱导细胞凋亡。O_(2)^(-)荧光探针发现,Gal-HAQ和Gal-AQ可时间依赖性地在OVCAR-3细胞内释放O_(2)^(-),并且O_(2)^(-)对于其抗肿瘤活性至关重要。前药Gal-HAQ和Gal-AQ还可有效清除高表达β-半乳糖苷酶的衰老细胞,而不影响非衰老细胞,进一步证明了前药依赖β-半乳糖苷酶发挥其细胞毒性。综上,本研究发现的能响应β-半乳糖苷酶释放O_(2)^(-)的前药Gal-HAQ和GalAQ有望作为新型的抗肿瘤候选分子。 展开更多
关键词 超氧阴离子 β-半乳糖苷前药 抗肿瘤药物
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固定化酶新技术——酿酒酵母孢子微胶囊固定化酶技术 被引量：3
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作者 孔军 李子杰 +1 位作者 中西秀树 高晓冬 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期257-265,共9页
随着固定化酶技术的日新月异,微胶囊技术得到了长足的发展。与传统微胶囊生产技术不同,文章介绍了一种"天然的"微胶囊固定化酶生产新技术——酿酒酵母孢子微胶囊固定化酶技术,详述了该固定化技术原理及实例。该技术优点在于:... 随着固定化酶技术的日新月异,微胶囊技术得到了长足的发展。与传统微胶囊生产技术不同,文章介绍了一种"天然的"微胶囊固定化酶生产新技术——酿酒酵母孢子微胶囊固定化酶技术,详述了该固定化技术原理及实例。该技术优点在于:固定化酶的组装"自然"完成,具有天然抗逆性,大小均一,可重复使用,绿色环保,可实现多种酶的共同固定。最后,对其应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 固定化酶 微胶囊技术 酿酒酵母孢子固定化酶 “一孢多酶”法
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木糖异构酶酿酒酵母孢子“微胶囊”的构建及酶学性质分析 被引量：2
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作者 李毅 李子杰 +1 位作者 中西秀树 高晓冬 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期6-11,共6页
将来源于嗜热细菌Thermus thermophilus HB8的木糖异构酶(XI)基因xyl A与SPR1信号肽序列(ss)融合后连接到p RS424-TEFpr表达载体上,将重组质粒p RS424-TEFpr-ss-xyl A转化酿酒酵母AN120野生型菌株、osw2Δ缺陷型菌株以及dit1Δ缺陷型菌... 将来源于嗜热细菌Thermus thermophilus HB8的木糖异构酶(XI)基因xyl A与SPR1信号肽序列(ss)融合后连接到p RS424-TEFpr表达载体上,将重组质粒p RS424-TEFpr-ss-xyl A转化酿酒酵母AN120野生型菌株、osw2Δ缺陷型菌株以及dit1Δ缺陷型菌株并进行产孢。通过荧光定位、蛋白免疫印迹分析以及酶活测定,表明酿酒酵母孢子"微胶囊"固定化酶系统构建成功。由于该固定化酶的最佳反应温度为85℃,避免了酿酒酵母孢子在D-葡萄糖为底物条件下萌发的弊端。同时,根据蛋白免疫印迹分析和重复利用性结果,表明二酪氨酸层的存在对于酶的包埋,对高温的耐受性都表现出了较好的特性。此外对野生型和osw2Δ孢子固定的XI的酶学性质进行了研究,相对于游离酶,孢子固定化酶更加稳定。在p H为6的酸性条件或p H为9的碱性条件下,固定化酶相对酶活能达到60%以上,同时在温度95℃时,固定化的酶相对酶活也能达到60%以上。与野生型孢子相比,osw2Δ孢子展现出了潜在的优势,既可以有效阻止酶的释放,又提高了底物分子的通透性。 展开更多
关键词 酿酒酵母 孢子 木糖异构酶 酶固定化
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