啤酒酿造中双乙酰的微生物代谢工程调控

双乙酰是啤酒中的重要风味物质,也是影响啤酒成熟和质量的关键因素之一.以酵母细胞内双乙酰的代谢途径和微生物代谢工程为基础,通过分析细胞内双乙酰的代谢网络,设计合理的重组DNA--增加ILV5和ILV3基因拷贝数,提高缬氨酸生产通量;改变ILV2基因,降低双乙酰的前驱物质α-乙酰乳酸的生成;构建含α-乙酰乳酸脱羧酶(ALDC)基因的工程菌;在啤酒发酵过程中外加α-乙酰乳酸脱羧酶制剂--以此来降低或阻断双乙酰的生成,从而缩短啤酒的发酵周期.本文综述了啤酒酿造中双乙酰的微生物代谢工程调控的研究进展.

蛋白质组学和代谢组学在微生物代谢工程中的应用

构建微生物细胞工厂是化学品、生物能源以及药物分子可持续生产的可行性策略。然而,微生物的代谢复杂、调控严谨,制约着目标产物高效合成。蛋白质组学和代谢组学可以从系统生物学角度分析酶和代谢物组分,从而理解复杂的生物系统,为微生物代谢工程改造提供重要线索。该文介绍了蛋白质组学和代谢组学在微生物代谢工程中的应用,包括基因组尺度代谢模型构建、菌株生物合成优化、指导菌株耐受性改造、限速步骤预测、植物次级代谢途径挖掘,从而为微生物合成天然产物提供新的基因或途径。在此基础上,该文还展望了生物大数据未来的发展方向。

博落回中苄基异喹啉类生物碱生物合成与代谢工程研究概况

植物生长产生多种多样的次生代谢产物,其中许多还有非常重要的药用价值。但是植物中具有药用价值的次生代谢产物含量较低,而利用微生物代谢工程技术可以为次生代谢产物提供新的药源途径。本文对植物次生代谢产物特别是博落回属植物中苄基异喹啉类生物碱的生物合成以及国内外研究中利用微生物代谢工程技术在酵母中异源表达生产苄基异喹啉类生物碱的研究进展进行综述,同时结合博落回研究进展对未来博落回资源的综合利用进行展望。

微生物合成黄酮类化合物研究进展

黄酮类化合物是一种广泛存在于植物体内的次生代谢产物,有着抗病毒、抗菌、抗炎、抗癌和抗肥胖等生理活性,具有广阔的生产应用前景,但是直接从植物中提取黄酮类化合物的方法有着浓度低、提取难度大、生产周期长等问题。近年来,随着微生物代谢工程和合成生物学研究的不断深入,基于微生物合成黄酮类的生产方式可以提供一种低廉高效的替代方案。针对微生物合成黄酮类化合物,文中简述了黄酮类化合物的合成途径,总结了国内外对其生产宿主选择、前体合成优化以及微生物共培养技术等多种优化策略在黄酮类化合物生物合成中应用的研究,并对其未来发展方向进行了展望。