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氧化还原调控促进低碳生物合成
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作者 张延平 张天瑞 +3 位作者 赵同心 赵秋伟 朱泰承 李寅 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第19期2435-2445,共11页
碳达峰、碳中和是我国提出的重要战略目标,时间紧、任务重,必须自主建立低碳发展路线.生物制造过程环境温和、具有低碳排放特征,可作为面向碳中和目标的重要技术手段和产业方向.但是大多数生物制造过程也会排放二氧化碳,开发低碳排放的... 碳达峰、碳中和是我国提出的重要战略目标,时间紧、任务重,必须自主建立低碳发展路线.生物制造过程环境温和、具有低碳排放特征,可作为面向碳中和目标的重要技术手段和产业方向.但是大多数生物制造过程也会排放二氧化碳,开发低碳排放的生物制造路线需要创新思路和技术.创建新原料利用途径和新产品合成途径,不仅需要考虑生物代谢途径本身的活力,还需要考虑生物体内的氧化还原平衡和能量供给问题.尤其是二氧化碳、一氧化碳、甲酸等还原度较低的原料,其转化为生物质或其他多碳化合物的过程必须有还原力和(或)能量的净输入.设计创建氧化还原平衡的生物制造路线有助于提高生物途径效率,并尽可能提高原子经济性,从而减少生物制造过程的碳排放.本文从化学品碳原子还原度出发,分析限制目标产品生物合成的氧化还原不平衡问题,阐述了氧化还原平衡调控对微生物合成的重要性,概括了近年来从氧化还原平衡调控的角度开发生物制造细胞工厂的重要研究进展,探讨了面向低碳生物合成,尤其是一碳化合物生物转化中的氧化还原调控策略以及面临的挑战. 展开更多
关键词 氧化还原调控 辅因子工程 NADH/NADPH 低碳生物合成 生物制造
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Gloeobacter violaceus视紫红质在大肠杆菌中的异源表达与功能评价 被引量:1
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作者 方嘉煜 朱泰承 +1 位作者 张延平 李寅 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期604-614,共11页
质子泵型视紫红质是一种在自然界广泛存在的简单光合系统,它可以结合视黄醛,在光照下将质子由胞内泵向胞外,形成质子梯度势,在一定程度上促进ATP的合成。在非光合工程菌中引入视紫红质将光能转化为化学能有助于促进微生物生长、生产以... 质子泵型视紫红质是一种在自然界广泛存在的简单光合系统,它可以结合视黄醛,在光照下将质子由胞内泵向胞外,形成质子梯度势,在一定程度上促进ATP的合成。在非光合工程菌中引入视紫红质将光能转化为化学能有助于促进微生物生长、生产以及提高细胞耐受性。文中在大肠杆菌Escherichia coli中异源表达了来自Gloeobacter violaceus PCC 7421的质子泵型视紫红质Gloeorhodopsin(GR),并验证了它的功能活性。在大肠杆菌中表达时,GR可以正确行使光驱质子泵功能,最大吸收波长位于539 nm。GR分布在细胞膜表面,没有在胞内形成包涵体。在通过核糖体结合位点(Ribosome binding site,RBS)优化的手段提升GR的表达水平之后,观察到了胞内ATP水平的提高,证实在特定的条件下,GR可以为异源宿主带来额外的能量补充。 展开更多
关键词 视紫红质 质子泵 ATP 表达优化 膜定位 大肠杆菌
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Systematic assessment of Pichia pastoris system for optimized b -galactosidase production 被引量:1
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作者 Hongbing Sun Olufemi Emmanuel Bankefa +3 位作者 Ijeoma Onyinyechi Ijeoma Liangtian Miao taicheng zhu Yin Li 《Synthetic and Systems Biotechnology》 SCIE 2017年第2期113-120,共8页
1.Introduction b-Galactosidase(commonly known as b-lactase;EC 3.2.1.23)is a multifunctional enzyme that can catalyze the hydrolysis of terminal non-reducing b-D-galactose residues in b-D-galactosides or transfer the g... 1.Introduction b-Galactosidase(commonly known as b-lactase;EC 3.2.1.23)is a multifunctional enzyme that can catalyze the hydrolysis of terminal non-reducing b-D-galactose residues in b-D-galactosides or transfer the galactosyl residue to saccharide acceptors to yield galactooligosaccharides(GOS).b-Galactosidase has a variety of applications in food and medical industries such as hydrolysis of lactose in milk,manufacture of galactooligosaccharides(GOS)and treatment of lactose malabsorption[1].Although b-galactosidase is an ubiquitous enzyme existing in plants,animals and microorganisms,only a few b-galactosidases from Kluveromyces lactis,Aspergillus niger and Aspergillus oryzae are regarded as safe for food related industry applications. 展开更多
关键词 HYDROLYSIS SYSTEM RESIDUE
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