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《使用分泌修饰的α-1, 6-葡糖苷酶的棒状杆菌生产精细化学品的方法》

  • 来源专题：生物科技领域知识集成服务
  • 编译者： 陈方
  • 发布时间：2019-05-10

  • 本发明涉及编码实质上由用于膜转位的信号肽和提供α?1, 6?葡糖苷酶活性的多肽组成的新的融合多肽的多核苷酸和含有所述多核苷酸的细菌。本发明还涉及使用含有异麦芽糖和/或潘糖作为碳源的培养基生产精细化学品的方法。

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  • 《酵母生物混合系统实现光驱精细化学品生产》
    • 来源专题：生物科技领域知识集成服务
    • 编译者：陈方
    • 发布时间：2019-05-03
    • 基因工程微生物长期被用来生产药物和精细化学品。2018年11月16日《科学》报道，哈佛大学Wyss生物启发工程研究所和哈佛JohnA. Paulson工程与应用科学学院的研究者将微生物与半导体技术结合，使微生物能从光中收集能量，提高其生物合成的潜力。 第一个生物-无机混合系统（简称生物混合系统）主要集中于对二氧化碳的固定和替代能源的生产，其关键技术瓶颈是，有毒金属制成的半导体直接装配在细菌细胞上会对细菌造成伤害，而且目前只关注于碳固定微生物，产物局限于相对简单的分子。 此次研究者将微生物扩展到了工业应用广泛且基因易于操作的酵母。面包酵母（Saccharomyces cerevisiae）产生莽草酸以产生一些用于合成蛋白质和其他生物分子的构件。莽草酸是抗病毒药物（达菲Tamiflu等）、营养保健品和精细化学品的重要前体。研究者通过遗传修饰，使细胞将其主要营养源（葡萄糖）所含的更多碳原子汇集到产生莽草酸的途径中，减少替代途径。产量提高的另一个关键是研究者利用半导体为莽草酸的最后一步提供能量。研究者使用天然多酚基“胶水”涂覆磷化铟纳米颗粒实现无毒处理。磷化铟半导体附着在酵母细胞表面，从光中收集电子（能量）并将它们交给酵母细胞，进入细胞质。电子提升了NADPH分子的水平，为莽草酸生物合成提供能量。当酵母生物杂交细胞处于黑暗时，它们产生更简单的有机分子，如甘油和乙醇；当暴露在光线中时，它们很容易转变为莽草酸生产模式，生产效率提高11倍。 这种可扩展的方法为未来生物混合技术发展打开一个全新的局面。在不远的将来，半导体和基因工程酵母细胞可以以一种即插即用的方式融合，从而扩大制造工艺的类型和生物产品的范围。
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  • 《英研究者修改葡萄糖苷酶加速生物燃料生产》
    • 来源专题：生物科技领域知识集成服务
    • 编译者：陈方
    • 发布时间：2019-05-09
    • 英国帝国理工学院研究者修改了葡萄糖苷酶，使其能够在高温和离子溶液中起作用，使植物生物质分解速度提高30倍。该研究可以加速利用生物工程制造燃料、塑料、药品和化妆品等产品的过程。该论文发表在2018年6月25日《自然-化学》上。 生物燃料是由植物等生物制成的燃料，因为其排放的二氧化碳远少于化石燃料，因此生物燃料的开发对于环境的改善非常重要。将纤维素分解成葡萄糖是目前生物燃料制备过程中最昂贵和最耗时的部分（葡萄糖可以发酵制备乙醇）。因为酶通常在高于70摄氏度或者离子液体的工业环境中就会停止工作。然而，更高的温度和离子液体是加速生产过程的关键。 为了提高葡萄糖苷酶的耐受性能，研究者修改了其化学结构，使其能够承受高达137摄氏度的高温，同时可以在离子液体中发挥作用。研究发现，耐热性和离子液体的综合影响使葡萄糖产量增加了30倍。如果大规模使用这种新技术，有望将与燃料相关的碳排放量下降80％至100％。 这种修改方式也可以广泛应用于其他种类的酶，有着广泛的应用前景，例如利用废弃物制造燃料和回收塑料等，也可以应用于使生物加工更有效的过程改造
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