此预印本版的版权持有人于2024年3月11日发布。 https://doi.org/10.1101/2024.03.10.584284 doi:Biorxiv Preprint
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摘要,以更好地了解β-芳特烯的健康益处,维生素A的前体及其着色特性,对这种类胡萝卜素的需求在各个部门都增加了。为了有效,便宜和可持续地满足需求,通过代谢工程策略对异源β-胡萝卜素生产的兴趣有所增加。在这种情况下,尽管它不是β-胡萝卜素的本地生产国,但脂溶性酵母菌的代谢,生理和基因组特性却脱颖而出。通过使用一系列工程策略,包括生物合成途径工程,形态工程和发酵工程策略,从而获得了成功的结果。脂溶剂。但是,这些策略彼此之间具有各种优势和弱点,并且也有一些开放的进步。在这篇综述中,已应用的工程策略有可能用于从Y生产β-胡萝卜素的可能性。脂溶性已深入研究,包括它们的优势和缺点,并相互比较。此外,已经提出了未来的观点,以提高使用Y的潜力。脂溶性酵母作为β-芳特烯生产中的细胞工厂。
微生物细胞工厂。学生将能够设计和开展实验,使用最新的工具和技术来生成新型菌株,这些菌株既可以生产燃料、化学品和材料,也可以修复污染或作为食品消费,然后制定计划将其解决方案扩大到工业流程。鼓励学生创造性和创新性地思考气候变化和可持续性等重大挑战,然后设计新颖的生物系统和过程来应对这些挑战。该课程还旨在灌输强烈的道德责任感和对生物技术进步的社会影响的理解。包含基于团队的学期项目将让学生接触跨学科解决问题并促进协作思维。学习成果在课程结束时,学生将能够:
蛋白室是通过自组装或特定蛋白的相位分离在活细胞中组装的不同结构。已经做出了重大努力,以发现其分子结构和形成机制,以及它们在细胞代谢的时空控制中的基本作用。在这里,我们回顾了合成蛋白室的设计和构建,以实现目标代谢途径的空间组织提高效率和特异性。特别是,我们重点介绍了隔离策略和最新示例,以加快理想的代谢反应,以减少有毒代谢中间体的积累并切换竞争的代谢途径。我们还确定了将这些设计师隔室开发为代谢重编程中的多功能工具包所需解决的最重要挑战。
方法 • 开发了生物信息学流程来识别和确定全基因组基因间整合位点的优先顺序,并筛选了引导 RNA(gRNA)切割效率、基因盒整合效率、由此产生的细胞适应性和 GFP 表达水平的位点,• 构建了着陆垫系统以实现在一轮转化中多个基因或基因的多拷贝的整合,• 通过整合多个拷贝的 5-氨基乙酰丙酸合酶来产生 5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)和使用单个 gRNA 产生琥珀酸的生物合成途径,在 I. orientalis 中展示了该系统。
本期特刊探讨了微生物工程联盟的领域及其在农业,工业和环境恢复中的潜在应用。微生物财团是各种微生物群体的社区,这些微生物合作以实现集体目标。通过利用共生的相互作用和协同行为,科学家的目标是解锁超出单个生物可以完成的各种应用。在农业领域,微生物财团具有巨大的希望。他们可以提高养分可用性,抑制疾病,改善土壤健康,促进植物生长,管理非生物压力,提高作物生产率并支持可持续的农业方法。然而,需要进一步的研究来优化多种农作物的生产力,环境可持续性和成本效益问题的财团组成,稳定性和功能。微生物财团还显示出生态恢复和振兴的巨大潜力。它们可用于对受污染地点的生物修复,恢复土壤健康,废水处理,生态恢复,缓解气候变化和环境健康评估。但是,与农业应用类似,需要进一步的研究以优化其在特定情况下的应用。本期特刊的特色是尖端的研究文章和评论,这些文章深入研究了微生物工程联盟的各个方面。此外,该问题还使用细菌生物传感器来探索环境污染检测,并为乙烯和异戊二烯的可持续生产创建合成联盟。这些文章涵盖了诸如工业酶的生产,压力条件下的植物生长促进等主题,将CO 2用作化学制造的原料,了解社区动态和表型,功能驱动的共培养,用于烟草质量改善,干燥的耐药性细菌,以进行作物复杂性,植物性的植物性,繁殖,繁殖,繁殖,繁殖,繁殖,繁殖,繁殖,综合植物性,繁殖,概述,繁殖综合效果,繁殖,繁殖,繁殖,繁殖,繁殖,繁殖,繁殖的植物性繁殖型,综合综合症。纳米农药。总的来说,本期特刊提供了有关微生物工程联盟令人兴奋且快速发展的领域的见解,并强调了农业领域的潜在应用,挑战和前景。
植物产生多种次生代谢产物,这些产物对植物的主要功能(如生长、防御、适应或繁殖)起着至关重要的作用。一些植物次生代谢产物可作为营养品和药物对人类有益。代谢途径及其调控机制对于靶向代谢物工程至关重要。成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/Cas9 介导的系统已广泛应用于基因组编辑,具有高精度、高效率和多重靶向能力。除了在遗传改良中的广泛应用外,该技术还促进了与涉及各种植物次生代谢途径的基因发现相关的功能基因组学的全面分析方法。尽管应用广泛,但仍有几个挑战限制了 CRISPR/Cas 系统在植物基因组编辑中的适用性。本综述重点介绍了 CRISPR/Cas 系统介导的植物代谢工程的最新应用及其挑战。
摘要:黄脂叶是类胡萝卜素的氧化版本。由于其特定的抗氧化活性和各种颜色,它对药品,食品和化妆品产业具有显着价值。化学加工和从天然生物的常规提取仍然是黄果叶的主要来源。但是,当前的工业生产模型无法再满足人类医疗保健的需求,减少了石化能源消耗和绿色的可持续发展。随着遗传代谢工程的快速发展,模型微生物的代谢工程构成的叶丁植物构成具有巨大的应用潜力。目前,与胡萝卜素(例如番茄红素和β-芳香烯)相比,叶丁叶植物在工程微生物中的产生相对较低,因为其固有的抗氧化,相对较高的极性和更长的代谢途径。这篇综述全面总结了模型微生物的代谢工程的Xanthophyll合成的进展,描述了详细改善Xanthophyll生产的策略,并提出了当前的挑战和未来的挑战,以建立商业化的Xanthophyllyllllllllllllllllllllllllllll繁殖的微生物。
摘要:香水行业越来越多地转向生物技术来生产可持续和高质量的香料成分。基于微生物的方法是特别有希望的,因为它们为产生香水兴趣的萜烯衍生物提供了基于植物的生物技术方法的更实用,经济和可持续的替代品。在评估的作品中,萜烯合酶和大肠杆菌的甲戊酸途径的异源表达显示出最高的产率。生物技术解决方案有可能以经济上可行和负责任的方式来解决对可持续和高质量香料成分的不断增长的需求。这些方法可以帮助弥补稀有或无常原材料的供应问题,同时还可以满足对可持续成分和过程不断增长的需求。尽管扩大生物转化过程可能会带来挑战,但它们在安全和节能方面也提供了优势。探索用于生产天然香料化合物的微生物细胞工厂是供应困难以及对香水行业中可持续成分和过程的需求的有前途的解决方案。