合成生物学研究中的微生物启动子工程策略

合成生物学研究对于我国绿色生物制造产业和可持续发展战略至关重要。启动子是合成生物学核心元件,是在转录水平上实现基因高效、精准表达调控的最关键因素之一。本文重点对原核微生物启动子工程研究的基本内容、研究进展及发展趋势进行了综述。首先概述了启动子序列基本特征及其受RNA聚合酶σ因子识别调控的一般规律;并以大肠杆菌乳糖操纵子为例简要介绍了诱导型启动子的负调控与正调控诱导机制。其次,分别从对靶基因自身内源启动子进行突变改造以及采用高效外源启动子进行替换改造这两个方面入手,阐述了启动子改造的常用策略。进一步对近年来公开报道的不同类型诱导型启动子进行了梳理,小结了代表性化学分子诱导剂以及物理信号诱导方式的种类及基本特征。简述了非模式和模式微生物组成型启动子的研究进展及研究侧重点。结合动态代谢调控技术及人工智能工具的突破性发展,提出具有动态调控功能的特殊启动子的发现与改造、全新性能启动子元件的人工智能设计与改造等将成为启动子工程研究的新方向与新前沿。最后分析了启动子工程领域存在的挑战性问题,展望了今后的研究重点,并结合合成生物学的发展,进一步强调了微生物启动子工程的重要作用。

论群众性健美操在“121启动工程”中的战略意义

1 前言 为提高全民的体质和健康水平,我国制定了《全民健身计划纲要》。这是一项适应社会需要、为实现社会主义现代化目标相配套的社会系统工程,是跨世纪的国民体质建设发展的战略规划。实现这一计划,对于国家、民族的繁荣昌盛和兴旺发展,对于子孙后代的强健幸福,都有着重要而深远的意义。为推动这一计划的全面、深入的展开。

黄河下游挖河固堤启动工程水文、泥沙原型观测资料分析

黄河下游窄河段挖河固堤启动工程于 1 997年 1 1月 2 3日在朱家屋子～清 2河段开始 ,这无疑是对黄河下游减淤途径的一种尝试。1 998年汛期对研究河段进行了水文、泥沙原型观测 ,本文主要从原型观测资料 ,分析挖河对水位、比降和河相关系等诸方面的影响。

启动子工程改造大肠杆菌K4生产果糖软骨素

为了进一步提高大肠杆菌K4发酵生产果糖软骨素(K4CPS)的产量,将合成基因簇region 3启动子(PR3)3'端非翻译区(UTR)进行缺失突变,研究其对突变菌株K4CPS合成的影响。研究表明:在ops序列(RfaH蛋白结合位点)存在时,PR3启动子强度和K4CPS产量与UTR的长度变化无关;但ops序列缺失时,UTR的延长可导致PR3启动子的强度和K4CPS产量均低于对照菌株;反之,UTR的缩短能显著提高PR3启动子的强度,进而使K4CPS产量比原菌增加了46%,达到751 mg/L。

PMBOK在工程项目启动和规划过程的运用实例——云南金茂丽江君悦酒店综合机电工程

广东省工业设备安装公司承接了云南金茂丽江君悦酒店综合机电工程,工程施工难度大,工程所在地属于高原地区和旅游城市,项目管理难度高,必须运用有效的理论工具来指导本工程的项目管理。把PMBOK(项目管理知识体系指南)的知识运用在本工程中,有效地指导了项目的启动和规划过程。

对信用社人才启动工程的思考

农村信用社自成体系后,各项业务经营、管理不再仿效商业银行的模式,而要按自己合作制的形式进入新角色,迎接新挑战。信用社如何顺应改革大潮,最大限度地使自身的业务经营活、资产质量高、服务水平优、营运效益好,笔者认为:人才是一切社会经济资源中最重要、最宝贵的资源,谁拥有大批金融管理人才和专业人才,谁就掌握了经营的优势和主动权,因此信用社人才启动显得十分重要和迫切。

山东黄河挖河固堤启动工程实施与效果分析

一、山东黄河挖河固堤的必要性 1.河道淤积严重,排洪能力下降山东黄河位于黄河最下游,河道长628km,其特点是上宽下窄,比降上陡下缓,排洪能力上大下小。长期以来,由于大量泥沙淤积,使河床逐年抬高,形成地上"悬河"。河床高出两岸地面3～5m,洪水位高出两岸地面8～9m,防洪形势非常严峻。特别是1986年以采。

何谓“一、二、一启动工程”

“一、二、一启动工程”,除了名称通俗易懂外,其设计要求和预期目标也与名称紧扣。它提倡:每人每天参加一次20分钟以上的体育健身运动,每人学会并能熟练运用两种以上的体育健身方法,每人每年进行一次体质测定。减少学生学业负担,保证学生每天有一小时的体育活动时间,落实两课两操两活动,达到国家体育锻炼标准,培养跨世纪的一代新人。以家庭为单位。

“一·二·一”启动工程与成人教育学院学员的体育意识培养

重视成人教育学院学员体育意识的形成与培养,既能贯彻执行《成人教育学院体育课程纲要》同时也能使学员养成锻炼身体的习惯,达到终身受益的目的;又是实施全民健身计划“一·二·一”启动工程的关键之一。并为他们以后进一步直接参与组织和指导下一代人参加全民健身奠定较高层次的体育运动打下良好基础。从而促进全民健身计划和体育社会化进程。

撤并机构:农业银行深化改革的“启动工程”

撤并机构：农业银行深化改革的“启动工程”□吴兴强撤并机构，是农业银行在改革与发展中的一个重要课题。然而近几年来，这项改革进展缓慢。当前，随着我国各项改革进程的加快，撤并机构已成为金融业一项不可逆转的改革趋势，其积极作用不言而喻，而且这一改革趋势必将继...

全民健身计划第一步“一二一”启动工程

全民健身计划第一步“一二一”启动工程关系到中国全民身体健康的一项社会系统工程—一全民健身计划进入了启动阶段，被定名为“一二一启动工程”的方案即将由国家体委牵头推出。“一二一启动工程”是借用队列操练中“齐步走，一二一”的指挥口令，向社会发出全民健身计划...

什么叫“一、二、一启动工程”

什么叫“一、二、一启动工程”“一、二、一启动工程”，是借用“一、二、一，齐步走”的体育术语，来表明全民健身计划开始启动，以通俗的群众语言动员群众投身到全民健身活动中来。“一、二、一启动工程”的主要任务是，以改革统揽全局，突出一个重点：宣传发动，推行两...

CRISPR/Cas9编辑系统在微生物天然产物研究中的应用

微生物作为天然产物的巨大宝库,一直以来都是研究人员挖掘和开发新的活性化合物的重要来源。目前,利用基因编辑工具发现、生物合成和代谢调控天然产物的研究方法受到该领域研究者的广泛关注。CRISPR/Cas9遗传编辑系统以其独特的灵活靶向优势克服了其他遗传编辑方法常见的对序列同源或位点限制,简化了实验步骤,提高了实验效率,促进了天然产物研究领域的发展。本文主要介绍CRISPR/Cas9系统在微生物天然产物发现、生物合成和工程改造方面的应用,分别从CRISPR/Cas9系统的发展、天然产物生物合成基因簇的克隆和遗传编辑、天然产物结构衍生化和代谢调节、沉默天然产物基因簇的激活这几个方面阐述CRISPR/Cas9系统在微生物天然产物研究领域的优势。最后,针对CRISPR/Cas9系统无法克服的重组效率和宿主适应性问题提供了可行的解决思路。相信随着合成生物学和信息技术的发展,越来越多的与CRISPR/Cas9系统相关的遗传操作工具和方法会被开发,将不断推动天然产物领域的发展进步。

中建电力工程档案管理信息化建设实践

2008年,中国建筑股份有限公司与中国建筑第二工程局有限公司共同出资组建了中建电力建设有限公司(以下简称“中建电力”)。中建电力是中建集团唯一一家具备核电站核岛、常规岛土建一体化施工管理能力的企业。中建电力于2020年启动工程档案管理信息化建设工作,于2022年5月完成工程档案管理信息系统建设并在试点项目成功上线应用。

途径工程改造谷氨酸棒杆菌产莽草酸

莽草酸是一种芳香族中间代谢产物,也是合成抗禽流感药物磷酸奥司他韦的前体。目前,国内外莽草酸的生产主要依靠成本较高,周期较长的植物提取法。微生物发酵法合成莽草酸具有生产成本低、周期短等优势成为研究的热点。为了构建产莽草酸的重组谷氨酸棒杆菌,此次研究从基因组水平上对谷氨酸棒杆菌体内的莽草酸代谢途径进行代谢工程改造。通过阻断莽草酸分解代谢途径、解除反馈抑制以及阻断竞争性代谢途径的策略,实现了莽草酸产量的大幅提升。结果显示,所构建的重组谷氨酸棒杆菌SKA06经72 h摇瓶发酵,莽草酸产量达到7.61 g/L,相较出发菌种提升了68倍。并且,基于染色体工程的遗传改造策略克服了引入质粒带来传代不稳定、需要添加抗生素等问题,可以为莽草酸工程菌种的选育提供重要参考。

酿酒酵母细胞融合机制及交配信号通路的合成生物学应用

细胞融合是大多数真核生物发育中的一个基本生物过程。酿酒酵母作为真核生物基因组合成和转移的经典模式生物,其细胞融合机制不清楚,因此限制了它的合成生物学应用。在酿酒酵母的融合过程中,细胞对信息素做出反应,触发促分裂原活化的蛋白激酶(MAPK)级联反应以启动交配,随后细胞发生极化、细胞壁重塑、膜融合和核配。其中,研究可能的“融合酶”——受信息素调控的多跨膜蛋白(Prm1)为推动细胞融合可控性提供方向。酵母交配信号通路的合成生物学应用基于生物元件、生物装置与生物系统以及多细胞互作3个层次,本文分析了信息素诱导型启动子、G蛋白偶联受体、支架蛋白、转录因子、双稳态开关、调谐器、底盘细胞等在生物传感器及代谢工程等领域的应用。开发理性设计的模块化线路和优化交配途径来精确调控酵母交配的生理事件,对于细胞融合的人工可操纵性发展具有重要意义。

高浓度变性淀粉生产废水厌氧生物处理

利用膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器厌氧生物处理高浓度变性淀粉生产废水,通过逐步提高厌氧反应器的有机负荷在65天内完成厌氧反应器的启动,主要标志为颗粒化污泥的出现以及稳定的有机物(以COD表示)去除效果(达到74%),有机负荷达到6kg/m3.d。通过工程实践表明EGSB厌氧反应器可以有效地降解高浓度变性淀粉生产废水中的有机物。

启动子和细胞全局转录机制的定向进化在微生物代谢工程中的应用

通过随机突变和定向选择而进行的定向进化(又称分子进化或人工进化)在改造酶的催化特性和稳定性、扩展酶的底物范围等方面具有广泛的应用。近年来,定向进化也开始应用在对结构基因的启动子区域和具有调节功能的蛋白如转录因子等进行代谢工程改造,并成功选育了对环境胁迫因素具有较强耐受性,以及发酵效率提高的微生物菌种。以下着重介绍近年来启动子的定向进化,包括启动子的强度和调节功能的分子进化,以及细胞全局转录工程等技术在微生物代谢工程中的应用,这些定向进化技术使人们可以更精细地调节基因表达水平,并可同时改变细胞内多个基因的转录水平,是代谢工程研究新的有力工具。