李荣生
- 作品数：5 被引量：11H指数：3
- 供职机构：中国科学院更多>>
- 相关领域：轻工技术与工程化学工程医药卫生理学更多>>
- 创建酿酒酵母细胞工厂发酵生产广藿香醇被引量：4
- 2023年
- 广藿香醇是存在于中药广藿香挥发油中的一种重要倍半萜类化合物,被认为是广藿香油药理功效和香味的主要贡献成分,具有抗菌、抗肿瘤和抗氧化等多种生物学活性。目前,全球广藿香醇及其混合精油需求量大,传统植提法存在浪费土地,污染环境等诸多问题,因而亟需一种新的方法高效、低成本的生产广藿香醇。为了拓宽广藿香醇的生产方式,实现在酿酒酵母中异源生产广藿香醇,该研究首先将来源于广藿香Pogostemon cablin的广藿香醇合酶(PS)基因进行密码子优化后置于诱导型强启动子GAL1下,转入萜类底盘菌YTT-T5,成功获得可发酵生产(4.0±0.3)mg·L^(-1)广藿香醇的工程菌PS00。为了提高转化率,采用了蛋白质融合手段将丹参来源的SmFPS基因与PS基因进行融合,广藿香醇摇瓶产量提高25倍,达(100.9±7.4)mg·L^(-1)。在此基础上,进一步优化融合基因的拷贝数,广藿香醇的产量提升了90%,达到(191.1±32.7)mg·L^(-1)。最终通过发酵工艺优化,该菌在精确发酵体系中广藿香醇产量能达到2.1 g·L^(-1),为目前报道最高水平。该研究为广藿香醇的绿色生产提供了重要基础。
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- 关键词：广藿香醇酿酒酵母
- 创建酿酒酵母细胞工厂发酵生产芳香精油瓦伦烯被引量：2
- 2023年
- 瓦伦烯是一种具有柑橘气味的倍半萜类化合物,常被用于化妆品和食品添加剂,以及工业合成诺卡酮。本研究拟用合成生物学技术创建酿酒酵母细胞工厂发酵生产瓦伦烯。首先,在底盘细胞YTT-T5中引入北美金柏来源的瓦伦烯合酶(Cn VS),成功获得可生产1.1 mg·L^(-1)瓦伦烯的工程菌VAL-01;采用蛋白质融合技术,不同植物来源的瓦伦烯合酶筛选,并调整了关键基因拷贝数后,瓦伦烯产量提升至436.4 mg·L^(-1)。进一步工作中,删除转录因子ROX1,瓦伦烯的产量提高了17.4%。最后,对半乳糖诱导系统进行调控,并过表达多药耐药性调控因子PDR3和调控内质网大小转录因子INO2,所得工程菌株VAL^(-1)0经高密度发酵能生产2 798.6 mg·L^(-1)瓦伦烯(产量是初始菌株的2 500倍),为瓦伦烯绿色生产提供了基础。
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- 关键词：合成生物学酿酒酵母
- 动态调控酿酒酵母ERG20基因表达提高单萜化合物的生产被引量：5
- 2022年
- 单萜类化合物被广泛应用于化妆品、食品、医药、农业等领域。随着合成生物学的发展,利用合成生物学技术创建"微生物细胞工厂"进行单萜类化合物生产被认为是一种非常有潜力的方式。然而,在酿酒酵母中牻牛儿基焦磷酸(GPP)和法尼基焦磷酸(FPP)是由一种双功能酶法尼基焦磷酸合成酶(ERG20基因编码)连续催化产生,而且ERG20更加倾向于合成酵母生长必需的FPP,因此合理控制FPP合成是在酵母细胞工厂中实现单萜高效合成的基础。为了实现酿酒酵母工程菌中生物合成GPP到FPP的动态节流,该研究应用基因编辑技术将底盘菌HP001的ERG20的启动子替换为环氧鲨烯环合酶(ERG1基因编码)启动子pERG1,获得新型单萜底盘菌HP001-pERG1-ERG20。进一步,分别利用以GPP和橙花基焦磷酸(NPP,cis-GPP)为底物的生物合成途径对底盘菌生产能力进行了验证,其中以GPP为前体的芳樟醇产量达到7.6 mg·L^(-1),提升了42.5%;以NPP为前体的橙花醇的产量达到8.3 mg·L^(-1),提升了1436.4%。该研究为微生物发酵法生产单萜化合物提供了基础。
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- 关键词：生物合成酿酒酵母
- 创建酿酒酵母细胞工厂发酵生产人参皂苷Rh_(2)被引量：6
- 2022年
- 人参皂苷Rh_(2)是人参、三七、西洋参等名贵中药材中珍稀活性成分,具有抗癌、提高人体免疫力等多种重要药理活性。然而人参皂苷Rh_(2)在源植物中含量极低,传统的获取方式有较大的局限性。该研究拟应用合成生物学技术开发酿酒酵母细胞工厂来低成本发酵生产人参皂苷Rh_(2),首先以高产原人参二醇(protopanaxadiol,PPD)的菌株LPTA为底盘菌,将三七来源的3位糖基转移酶基因Pn1-31,与酵母UDP-葡萄糖供给模块基因:磷酸葡萄糖变位酶1(PGM1)、α-磷酸葡萄糖变位酶(PGM2)和尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGP1)一同插入酵母染色体的EGH1位点,成功获得生产17.10 mg·g^(-1)人参皂苷Rh_(2)的工程菌LPTA-RH2。通过对菌株的代谢物检测,发现目标产物人参皂苷Rh_(2)的合成前体PPD存在大量积累。为了进一步提高工程菌人参皂苷Rh_(2)的产量,研究对UDP-葡萄糖供给模块及人参皂苷Rh_(2)合成模块进行强化,构建出人参皂苷Rh_(2)摇瓶产量可达36.26 mg·g^(-1),含量占酵母细胞干重的3.63%的工程菌株LPTA-RH2-T,相较于最初改造的菌株LPTA-RH2,最终人参皂苷Rh_(2)的产量提升了112.11%,转化效率提升65.14%。该研究为进一步获得产业级人参皂苷Rh_(2)细胞工厂提供重要基础。
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- 关键词：三萜皂苷合成生物学酿酒酵母
- 黄淮海平原土地合理利用问题——以聊城市为例
- 1991年
- 土地利用是指人类为了一定的社会和经济目的,运用生物的、技术的和工程的手段,对土地资源进行开发、使用、改造和保护等长期性或周期性经营。合理的土地利用就能保证按一定的目的,经济、有效和持续的利用。它既是把土地的自然生态系统变为自然、经济生态系统的过程,也是自然、社会、经济、技术诸因素综合作用的复杂过程。土地利用的方式、程度、结构及地域分布和效益,既受自然因素影响,更受各种社会、经济、技术条件制约。
- 李荣生
- 关键词：土地利用
