检索结果-内蒙古大学图书馆

微生物学报 2025年第5期65卷 1939-1957页

作者：夏煌慧黄建忠福建师范大学生命科学学院工业微生物发酵技术国家地方联合工程研究中心工业微生物教育部工程中心福建福州

胶原蛋白是哺乳动物体内最丰富的蛋白质,约占人体蛋白质的1/3,是结缔组织和细胞外基质的重要成分,对维持生理功能和损伤修复至关重要,在医药、食品和美容领域也有着广泛应用。胶原蛋白的生产方法主要有天然提取法、化学合成法和生物合... 详细信息

胶原蛋白是哺乳动物体内最丰富的蛋白质,约占人体蛋白质的1/3,是结缔组织和细胞外基质的重要成分,对维持生理功能和损伤修复至关重要,在医药、食品和美容领域也有着广泛应用。胶原蛋白的生产方法主要有天然提取法、化学合成法和生物合成法。天然提取法通常从动物结缔组织中获取,但存在伦理问题、质量不稳定以及传染病风险;化学合成法成本高且难以合成复杂的胶原蛋白结构;生物合成法则通过基因工程技术,根据不同用途生产重组胶原蛋白,能够提供更可控、更安全、更精确的生产方式。然而,由于胶原蛋白结构复杂,其生物合成依赖于特定的分子伴侣和修饰酶,因此重组胶原蛋白的生产仍具挑战性。此外,不同类型的胶原蛋白需要形成特定的组织结构,如原纤维、网状或跨膜结构,这进一步增加了生产的难度。本综述旨在阐明重组人源性胶原蛋白的多功能性,分析其生物合成研究的最新进展和面临的挑战,并展望未来的发展方向。希望借此帮助科研人员、工程师和行业从业者更好地理解重组胶原蛋白的研究趋势,推动其在不同应用领域的进一步开发和商业化。

关键词：胶原蛋白重组胶原蛋白功能生物合成

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莽草酸的生物合成研究进展

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微生物学报 2025年第3期65卷 916-938页

作者：夏煌慧崔树梅黄建忠福建师范大学生命科学学院工业微生物发酵技术国家地方联合工程研究中心工业微生物教育部工程中心福建福州

莽草酸(shikimic acid, SA)是一种重要的天然化合物,在生物体内具有抗病毒、抗血栓、镇痛、抑菌、抑制恶性肿瘤等多重功能,广泛应用于医药、化妆品、食品和农业等领域,因此被视为是极具潜力的生物分子。作为芳香族化合物的前体,莽草酸... 详细信息

莽草酸(shikimic acid, SA)是一种重要的天然化合物,在生物体内具有抗病毒、抗血栓、镇痛、抑菌、抑制恶性肿瘤等多重功能,广泛应用于医药、化妆品、食品和农业等领域,因此被视为是极具潜力的生物分子。作为芳香族化合物的前体,莽草酸在生物体内的代谢途径中起着重要作用。传统的莽草酸生产方式主要依赖于从植物(如八角茴香)中提取或通过化学合成,这些方法不仅成本高、效率低,还对环境造成负担。随着合成生物学和代谢工程技术的不断进步,利用生物代谢工程技术生产莽草酸因其更高的可持续性和经济性,逐渐成为研究热点。本文综述了莽草酸的应用领域及其生产方法,并重点阐述了其生物合成的研究进展与优化策略。

关键词：莽草酸途径莽草酸生物合成生产策略文献信息学

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菌丝形态发育:丝状真菌细胞工厂遗传改造的新切入点

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生物工程学报 2024年第6期40卷 1776-1791页

作者：孔维华尤文晋江贤章黄建忠秦丽娜福建师范大学生命科学学院福建福州350000 工业微生物发酵技术国家地方联合工程研究中心福建福州350000

丝状真菌是一类广泛存在于自然界中的真核微生物,一些丝状真菌因具有强大的蛋白分泌能力或者可以有效合成许多活性物质被开发为“细胞工厂”,常被用于酶制剂、重组蛋白、有机酸以及次级代谢产物的生产。丝状真菌菌体的生长形态对工业发... 详细信息

丝状真菌是一类广泛存在于自然界中的真核微生物,一些丝状真菌因具有强大的蛋白分泌能力或者可以有效合成许多活性物质被开发为“细胞工厂”,常被用于酶制剂、重组蛋白、有机酸以及次级代谢产物的生产。丝状真菌菌体的生长形态对工业发酵具有关键意义,对发酵产品的品质及发酵过程的控制均有显著影响。本课题组前期研究发现丝状真菌的菌丝形态直接影响着菌体的蛋白分泌,菌丝分枝的增多会使液体发酵时蛋白质的分泌量增加。随着丝状真菌形态研究的深入,对改变真菌菌丝体形态以提高发酵过程中目标代谢物产量的研究日益增多。尽管在真菌发酵形态与生产力的关系方向已有少量综述,但该领域的研究发展非常迅速,亟待更新。本文在对国内外相关研究报告进行大量调研的基础上,结合作者科研团队自己的研究发现,系统综述了丝状真菌的形态特征、真菌形态对工业发酵的影响及菌丝形态调控的方法和策略,以期增强国内相关学者对丝状真菌菌丝形态发育的认识,为合理开发适用于工业发酵的工程菌株提供思路。

关键词：丝状真菌细胞工厂蛋白质分泌顶端分枝侧向分枝

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嗜热毛壳菌基因组密码子偏好性研究

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菌物学报 2023年第3期42卷 745-758页

作者：戴明丹秦丽娜江贤章福建师范大学生命科学学院、工业微生物发酵技术国家地方联合工程研究中心福建福州350000

嗜热毛壳菌具有强大的木质纤维素降解能力,将其开发为优异的重组蛋白表达宿主有着广阔的应用前景。蛋白表达宿主的密码子偏好性对重组蛋白的表达水平具有重大影响。为确定嗜热毛壳菌中密码子的使用模式及影响因素,本研究以6897条CDS序... 详细信息

嗜热毛壳菌具有强大的木质纤维素降解能力,将其开发为优异的重组蛋白表达宿主有着广阔的应用前景。蛋白表达宿主的密码子偏好性对重组蛋白的表达水平具有重大影响。为确定嗜热毛壳菌中密码子的使用模式及影响因素,本研究以6897条CDS序列为对象,对其进行密码子偏好性分析。结果显示,嗜热毛壳菌中GC3的平均含量为66.2%,高于GC1(59.1%)和GC2(45.6%)的平均含量。Effective number of codon(ENC)分析与中性绘图分析结果显示,自然选择是影响嗜热毛壳菌密码子偏好性的主要因素。相关性分析结果显示,芳香族氨基酸比例与GC1含量及蛋白疏水水平呈极显著相关,说明密码子第一位的碱基组成对氨基酸是否具有芳香性影响较大。此外,在嗜热毛壳菌使用频率较高的密码子中,有24个以G/C末端结尾的密码子,进一步确定了23个高表达优越密码子和1个高表达最优密码子(CGC)。通过与其他模式真菌的密码子偏好性进行比较发现:与嗜热毛壳菌在密码子使用频率上差异较小的为嗜热毁丝菌、粗糙脉孢霉,有显著差异的为酿酒酵母。本研究为在嗜热毛壳菌中异源表达重组蛋白提供了目标基因密码子优化的理论依据,为嗜热毛壳菌在基因组水平上的应用和研究提供了数据支撑,有助于开发高效嗜热丝状真菌表达系统应用于工业酶制剂的生产。

关键词：嗜热毛壳菌密码子偏好性相对同义密码子使用度最优密码子

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溶杆菌中活性天然产物的研究进展

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生物技术通报 2023年第10期39卷 41-49页

作者：周闪闪黄远龙黄建忠李善仁福建师范大学生命科学学院工业微生物发酵技术国家地方联合工程研究中心福州350117

微生物次级代谢产物是天然药物的重要来源,广泛应用于医药和农业生产。放线菌和真菌是产生抗生素的主要微生物,但经过长期大量的筛选,从中发现新抗生素越来越困难。随着基因测序技术的进步,越来越多的微生物基因组被测序,许多以前被忽... 详细信息

微生物次级代谢产物是天然药物的重要来源,广泛应用于医药和农业生产。放线菌和真菌是产生抗生素的主要微生物,但经过长期大量的筛选,从中发现新抗生素越来越困难。随着基因测序技术的进步,越来越多的微生物基因组被测序,许多以前被忽视的微生物发现也具有产生新抗生素的潜力。溶杆菌是新型生防细菌,对植物病原真菌、细菌、卵菌和线虫等具有拮抗作用,从溶杆菌中已经发现大量结构新颖和活性显著的次级代谢产物,在生防制剂和前体药物方面具有应用前景。本文对溶杆菌资源分布、次级代谢产物种类和应用进行综述,希望为进一步从环境中筛选分离溶杆菌和发现更多具有新颖活性的天然产物提供参考。

关键词：溶杆菌分布活性天然产物生物防治

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植物甾醇的酶法修饰与生物转化

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中国生物工程杂志 2024年第4期44卷 112-121页

作者：毛文刚郭子妍贾文敬黄建忠舒正玉福建师范大学生命科学学院工业微生物发酵技术国家地方联合工程研究中心福州350108

植物甾醇是一类以环戊烷多氢菲为骨架的天然化合物,广泛存在于玉米油等植物性食品中。作为一种新型的食品添加剂,植物甾醇已被广泛应用于各种食品中,如低脂饮料、奶制品、面包等。植物甾醇还具有降低人体血清胆固醇、消炎、抗氧化等作... 详细信息

植物甾醇是一类以环戊烷多氢菲为骨架的天然化合物,广泛存在于玉米油等植物性食品中。作为一种新型的食品添加剂,植物甾醇已被广泛应用于各种食品中,如低脂饮料、奶制品、面包等。植物甾醇还具有降低人体血清胆固醇、消炎、抗氧化等作用。植物甾醇自身的理化性质,如油溶性低、熔点高、生物利用度低等,极大地降低了其应用效果。利用各类生物催化剂对甾醇骨架或侧链进行修饰改性,可显著提高其应用效果;利用各种微生物全细胞转化植物甾醇,将显著增加其附加值。重点介绍了当前酶法改善甾醇的油溶性、水溶性和抗氧化性等性能,综述利用微生物全细胞转化植物甾醇、合成甾醇侧链被氧化或母核羟基化的各种甾醇衍生物(甾醇药物中间体)的研究进展及其存在的问题,展望植物甾醇(酯)未来的发展趋势,为植物甾醇的深入研究提供参考。

关键词：植物甾醇植物甾醇酯酶法合成工艺生物转化

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维生素B_(6)的生理活性与合成的研究进展

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中国生物工程杂志 2024年第4期44卷 88-101页

作者：周楚然王美玲黄建忠柯崇榕杨欣伟福建师范大学生命科学学院工业微生物发酵技术国家地方联合工程研究中心工业微生物教育部工程中心福州350108

维生素B_(6)(vitamin B_(6),VB_(6))属于水溶性维生素,由六种可相互转换的吡啶类化合物组成:吡哆醇(pyridoxine,PN)、吡哆醛(pyridoxal,PL)、吡哆胺(pyridoxamine,PM)、磷酸吡哆醛(pyridoxal 5′-phosphate,PLP)、磷酸吡哆醇(pyridoxine 5′-phosphate,PNP)和磷酸吡哆胺(pyridoxamine 5′-phosphate,PMP)。其中,PLP是VB_(6)的生物活性形式,为180多种酶的辅因子。VB_(6)具有抗炎、抗氧化、神经调节和抗肿瘤等多种生理功能,是重要的营养化学品。吡哆醇盐酸盐(PN·HCl)利用昂贵且有毒的化学物质通过噁唑法完全合成,是VB_(6)目前最常见的商业形式。与化学合成相比,VB_(6)的生物合成在无毒性、高纯度和可持续性等方面具有显著优势。目前利用微生物细胞工厂高水平生产VB_(6)的尝试还处于起步阶段,随着对VB_(6)生物合成的代谢途径、关键酶和稳态调控的深入研究,生物合成的VB_(6)产量将会逐步提高,有望从根本上取代化学合成。对VB_(6)的生理功能、化学合成和生物合成进行总结,重点介绍生物合成中涉及的代谢途径与稳态调控,提出开发VB_(6)高产菌株的相关策略,以期为VB_(6)的高效生物合成提供参考。

关键词：维生素B_(6) 磷酸吡哆醛化学合成生物合成稳态调控

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微生物合成β-胡萝卜素的研究进展

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食品与发酵工业 2025年第2期51卷 356-364页

作者：陈卯森王育焜钟洁祁峰福建师范大学生命科学学院工业微生物发酵技术国家地方联合工程研究中心福建福州350117 福建师范大学细胞逆境响应与代谢调控福建省高校重点实验室福建福州350117

β-胡萝卜素是一种常见的类胡萝卜素,具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病等作用,广泛应用于食品、医药和化妆品等行业。β-胡萝卜素主要从植物、藻类等生物中提取,这种提取方法具有环境污染严重和生产成本高等缺点。随着合成生物学技术... 详细信息

β-胡萝卜素是一种常见的类胡萝卜素,具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病等作用,广泛应用于食品、医药和化妆品等行业。β-胡萝卜素主要从植物、藻类等生物中提取,这种提取方法具有环境污染严重和生产成本高等缺点。随着合成生物学技术的发展和代谢工程策略的创新,利用大肠杆菌、酿酒酵母、解脂耶氏酵母等微生物构建细胞工厂来异源生产β-胡萝卜素已取得一定成果,生物合成方法具有环境污染小、生产成本低、效率高等优点,发展前景广阔。文章阐述了β-胡萝卜素的理化性质、生物学价值及其生物合成途径,总结了微生物合成β-胡萝卜素的相关研究,并归纳了目前用以提高β-胡萝卜素产量的常用代谢工程策略。最后该文对β-胡萝卜素生物合成所面临的挑战和未来研究方向进行了探讨,以期为获得更高产量的β-胡萝卜素提供借鉴。

关键词： β-胡萝卜素代谢工程大肠杆菌解脂耶氏酵母酿酒酵母

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蛋黄油胆固醇的分离纯化及其结构鉴定

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中国油脂 2024年

作者：吾惠婷许先敏王钰翎贾文敬郑永标黄建忠舒正玉福建师范大学生命科学学院工业微生物发酵技术国家地方联合工程研究中心

胆固醇是合成甾醇类药物的重要原料。原料供应是制约第二大临床用药——甾体药物开发的瓶颈。从蛋黄油中分离胆固醇，可为下游制药行业提供充足原料。本研究初步探索了蛋黄油胆固醇的萃取及纯化工艺，并鉴定了其分子结构。实验结果表明... 详细信息

胆固醇是合成甾醇类药物的重要原料。原料供应是制约第二大临床用药——甾体药物开发的瓶颈。从蛋黄油中分离胆固醇，可为下游制药行业提供充足原料。本研究初步探索了蛋黄油胆固醇的萃取及纯化工艺，并鉴定了其分子结构。实验结果表明：以1:1（v:v， mL:mL）的乙醇:正己烷为萃取剂，蛋黄/萃取剂的料液比为1:3（w:v， g:mL）时所萃取的蛋黄油中胆固醇含量最高。蛋黄油经硅胶柱进一步分离并获得色谱纯胆固醇；经核磁共振氢谱(1H NMR)和碳谱(13C NMR)初步鉴定其分子结构为27个碳原子组成的具甾体母核的固醇。本研究将为后续深入开展甾醇的分子修饰及生物转化奠定基础。

关键词：蛋黄油胆固醇分离纯化核磁共振结构鉴定

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橄榄酸的生物合成

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中国生物工程杂志 2024年第5期44卷 108-117页

作者：赵明月王思颖柯崇榕黄建忠杨欣伟福建师范大学生命科学学院、工业微生物发酵技术国家地方联合工程研究中心、工业微生物教育部工程中心福州350108

橄榄酸(olivetolic acid,OLA),属于单芳香族化合物,是一种经由橄榄醇合成酶(olivetol synthase,OLS)和橄榄酸环化酶(olivetolic acid cyclase,OAC)协同催化的次生代谢产物。OLA具有抗菌、抗细胞毒性、抗惊厥和光保护等药理特性。此外,OL... 详细信息

橄榄酸(olivetolic acid,OLA),属于单芳香族化合物,是一种经由橄榄醇合成酶(olivetol synthase,OLS)和橄榄酸环化酶(olivetolic acid cyclase,OAC)协同催化的次生代谢产物。OLA具有抗菌、抗细胞毒性、抗惊厥和光保护等药理特性。此外,OLA还是大麻素生物合成的关键前体,为大麻素提供聚酮核部分。随着对OLA应用价值的深度挖掘及在医药工业的需求增加,实现其规模化生产迫在眉睫。生物合成法因其反应条件温和可控、绿色、可循环等优点,成为合成OLA的首选方法。通过综述OLA生物合成途径和关键酶的作用机制,讨论OLA生物合成策略的研究进展,旨在探索利用合成生物学技术生产OLA的潜力,为OLA的规模化生产提供理论依据。

关键词：橄榄酸橄榄醇合成酶橄榄酸环化酶作用机制生物合成

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