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異亮氨酸工業生產菌代謝工程系統改造
本項目首先借助比較蛋白組學研究技術，從細胞內異亮氨酸合成及轉運的整體網絡入手，揭示其中影響氨基酸胞外積累的若干關鍵蛋白質，研究氨基酸合成及轉運、代謝調控、底物利用、細胞通透等相關蛋白質的作用機制。然后采用系統生物學和代謝工程研究手段，利用啟動子改造、基因共表達、酶定向進化等技術進行系統改造，以顯著提高乳糖發酵短桿菌支鏈氨基酸生產水平。比較蛋白組學分析將為支鏈氨基酸高產機理研究奠定堅實理論基礎，乳糖發酵短桿菌代謝工程系統改造為工業化應用提供有力技術支撐。
關鍵技術
L-異亮氨酸是人體 8 種必需氨基酸之一，因其具特殊的結構和功能，其用量逐年增長，目前國際上日本生產 L-異亮氨酸且占壟斷地位，廠家有味之素、協和發酵和田邊制藥三家，均已發酵法生產，產率達 30-35 g/L，提取率 60-70%，我國的異亮氨酸研究起步晚，目前分批發酵大罐產酸率為 20-22g/L，總得率為 40- 50%，與日本相比較，我國的 L-異亮氨酸生產水平還很低下，主要是由于生產菌株絕大多數通過誘變選育獲得，少數菌株利用基因工程手段改造，但僅局限于少數合成酶基因，這嚴重制約了支鏈氨基酸產率的進一步提高。本成果克服了行業內的菌株瓶頸，并優化獲得了工業發酵工藝。
江南大學
2021-04-11
γ-氨基丁酸工業生產菌代謝工程系統改造
本項目分別從乳酸菌和大腸桿菌出發，通過基因工程和代謝工程改造菌株，并優化菌株發酵條件和發酵策略，提高了生物合成 GABA 的產量和生產效率, 1 L以玉米芯水解液為碳源的培養基中的培養的 L. buchneri WPZ001 細胞通過靜置發酵和靜息細胞轉化累計可得到 GABA 117 g。主要創新點結論如下：發現 L. buchneri WPZ001 可利用木糖或玉米芯水解液為碳源生長并通過靜置發酵高產 GABA；發現 E. coli BL21(DE3)/pET20b-torA-gadB 在信號肽 TorA 引導下可有效分泌表達 GadB 并可用于高效生產 GABA；發現在大腸桿菌中表達 Weimberg 途徑可將木糖合成 GABA 的精簡為 7 步反應；E. coli JWZ08/pWZt7-g3/pWZt7-xyl 以木糖直接合成 GABA 產量是此前葡萄糖直接合成 GABA 的報道的 3 倍。
江南大學
2021-04-11
甲氧芐啶與敵菌凈合成新工藝技術
甲氧芐啶作為經典的抗菌劑在細菌增殖過程的二氫葉酸環節起到阻斷作用，廣泛應用于 醫藥、畜牧業作為抗菌劑和抗菌增效劑。上市50年來，市場規模不斷擴大，已經廣泛地與磺胺 藥、抗生素、抗瘧藥物、止瀉藥等配伍使用，用途不斷增多，有可能成為像阿司匹林一樣的百 年老藥。國際上幾十年來一直未能開發出較甲氧芐啶更好的細菌增殖二氫葉酸酶抑制劑。甲氧 芐啶在畜牧業上，由于較小產生抗原，是一個安全、廣譜的獸用藥。敵菌凈作為甲氧芐啶的同 類藥物，是畜牧業經典的抗菌劑，國內外有廣泛的市場。目前，甲氧芐啶在中國的產量約為 4500噸左右，售價高達15萬元/噸以上。 傳統上國內生產甲氧芐啶與敵菌凈的工藝路線是“單甲醚-二甲醚”路線，這條路線主要 的缺點是對關鍵中間體3,4,5-三甲氧基苯甲醛、藜蘆醛的單耗較高。新工藝路線采用經“苯胺 縮合物”的高效環合工藝，使得對關鍵中間體3,4,5-三甲氧基苯甲醛、藜蘆醛的單耗降低20%， 綜合成本較老工藝每噸降低2.4萬元以上。這條路線的優點在于： 1. 各步反應高效，轉化率幾近定量，分離收率達到90%以上。 2. 主要輔料二甲亞砜、苯胺均可回收套用，最大限度降低了成本。 3. 產品質量好，符合世界各國藥典、獸藥典。 4. 該路線生產成本較老工藝有較大幅度下降，為產業更新升級所急需。
華東理工大學
2021-04-11
蜜環菌深層發酵工藝優化與產業化應用研究
蜜環菌(Armillaria spp.)屬于擔子菌門,傘菌目,白蘑科,蜜環菌屬.在世界各大洲均有分布,在我國主要分布在黑龍江,吉林,遼寧,內蒙古等省區.蜜環菌是與傳統中草藥天麻(Gastrodia elata Blume)共生的著名食藥兼用的真菌.多年來,經大量的試驗研究表明,蜜環菌的菌絲體和發酵液均具有較強的催眠,抗驚厥,抗缺氧等神經調節功能和腦保護功能,還具有增加心,腦血管血流量,增強機體免疫調節功能等生理活性.尤其是在催眠,抗驚厥,抗缺氧和調節心,腦血管功能等方面具有與天麻相同的藥理活性.因此,20世紀70年代開始,在對蜜環茵生理活性和化學成分研究,以及蜜環菌的深層發酵工藝和系列制劑的開發等方面引起了中國和世界許多國家的重視,取得了大量研究成果,開發生產出多種蜜環菌制劑. 蜜環菌中含有豐富的化學成分,通過對蜜環菌菌絲體和發酵液的化學成分的系統研究,分離得到了蜜環菌多糖,蜜環菌素等倍半萜類化合物和嘌呤類化合物等多種生理活性物質,并對這些化合物的理化特性和生物學活性進行了較細致的研究.由于野生天麻在我國的資源有限,栽培天麻雖已獲得成功,但因受到各種條件影響,其生長周期長,并且必須有蜜環菌作為萌發菌和營養供體,技術要求嚴格,生產成本高,價格貴,難以滿足人們保健和臨床用藥的需求.以蜜環菌及其發酵產物替代天麻,來解決天麻供應不足,保護野生天麻資源等問題,是一條行之有效的資源
吉林農業大學
2021-05-04
腸道菌群在間充質干細胞移植治療中的作用
報道了腸道菌群在間充質干細胞移植治療中的作用，發現糖尿病狀態下紊亂的腸道菌群可以抵抗間充質干細胞治療I型糖尿病的效果，而消除或調節紊亂的腸道菌群則可以增強間充質干細胞治療I型糖尿病的效果。
北京大學
2021-04-11
我國學者在腸道菌群調控膿毒癥研究方面取得進展
在國家自然科學基金項目（批準號：82130063、82270581、81974070、32271230、32071124）等資助下，南方醫科大學陳鵬教授、姜勇教授、周宏偉教授、陳燁教授、龔偉教授多團隊合作，在腸道菌群調控膿毒癥研究方面取得新進展。研究成果連續發表兩篇論文：（1）以“源自嗜粘蛋白-阿克曼氏菌的新型三肽RKH可預防致命性膿毒癥（Novel tripeptide RKH derived from Akkermansia muciniphila protects against lethal sepsis）”為題，于2023年8月8日在線發表于《腸道》（Gut）雜志。論文鏈接：http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl-2023-329996；（2）以“一種來自共生白色念珠菌的代謝物能增強巨噬細胞的殺菌功能并防止膿毒癥進展（A metabolite from commensal Candida albicans enhances the bactericidal activity of macrophages and protects against sepsis）”為題，于2023年8月9日在線發表于《細胞及分子免疫學》（Cellular & Molecular Immunology）雜志。
醫學科學部
2023-08-16
基因重組菌淀粉質原料生料發酵產燃料酒精技術
研發階段/n內容簡介：本技術主要研究了：菌種的選育：對酵母進行復合誘變，篩選出菌株，利用原生質體融合技術得到遺傳性能穩定具有兩親株特性-能直接利用生料、酒精高產且耐高溫的融合子。發酵的工藝條件：確定了原材料粉碎方式、調漿溫度、接種量和料液比，優化了發酵條件。產蛋白飼料的工藝路線：確定了酒精糟固態發酵生產蛋白飼料工藝流程，優化了蛋白飼料發酵工藝條件。在中試放大試驗中，確定了生料發酵工藝流程，優化了生料發酵工藝條件。本項目研究成果經湖北省科技廳鑒定為國內領先水平。技術指標：淀粉轉化率：92.1％；酒精度
湖北工業大學
2021-01-12
蘇云金芽胞桿菌高效殺蟲工程菌WG－001
可以量產/n成果簡介：“蘇云金芽胞桿菌高效殺蟲工程菌”是國家科技部863研究計劃，為了構建我國自有的蘇云金芽胞桿菌基因工程菌，從1800個菌株中篩選出不同特異性的高毒力菌株，從中克隆了8種殺蟲晶體蛋白基因，并將含有cry1Ac-P20的特異位點重組質粒導入對棉鈴蟲高毒力的野生菌株YBT-1520，獲得了高效工程菌WG-001。該工程菌是我國擁有的自有知識產權的新一代蘇云金芽胞桿菌殺蟲劑基因工程菌，是我國第一個被批準進入環境釋放、中試研究和商業化生產的蘇云金芽胞桿菌殺蟲劑基因工程菌。該工程菌殺蟲晶體蛋
華中農業大學
2021-01-12
一種具有增強的抑菌效果的噬菌體裂解酶
本發明將裂解酶Bp7e氨基酸的第99位亮氨酸和102位蛋氨酸分別進行突變為丙氨酸和谷氨酸，經原核表達技術得到了突變體蛋白并經Western-blot對其進行了鑒定，命名為Bp7c突變體蛋白。對Bp7e和Bp7e突變體蛋白進行了純化及濃度測定，通過體外裂解實驗及裂解譜檢測得知，純化的Bp7e和Bp7e突變體兩種蛋白具有廣譜的抑菌作用，對溶壁微球菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌和多種血清型大腸桿菌均有裂解效果，且Bp7e突變體裂解效果整體優于天然裂解酶Bp7e。
青島農業大學
2021-04-13
農村野生小構樹資源食藥用菌栽培利用技術
野生小構樹耐干旱、貧瘠，具有極強的環境適應能力，多散生于農村田間地頭、荒地、丘陵、溝塘水邊以及城郊，一定程度上造成農村土地和環境壓力，常成為農村生態環境整治主要對象。本技術在分析野生小構樹木屑營養成分基礎上，依據靈芝、白靈菇、杏鮑菇及繡珍菇栽培生產過程對基質營養及環境因素的要求，形成了以野生小構樹為主要栽培基質的食、藥用菌栽培技術。
揚州大學
2021-04-14