生物合成高能化学物质

从分子到细胞,从个体到社会,能量的需求和转化无处不在。探索高能物质的合成与利用,具有较重要的科学意义和应用价值。目前高能物质的化学合成通常污染较大、耗能较高,且往往副产物较多,难以分离纯化。相较于传统的化学合成方法,生物合成具有绿色环保和高效利用清洁能源等特点,是符合国家“碳中和”目标的新型合成路径。高能物质的生物合成,将是未来的迅速发展方向之一。本文将从能源物质、含能材料和天然高能物质三个方面,选取四种代表性高能物质,介绍其生物合成途径及与之相关的关键金属酶。     

二氧化碳存在下甲烷氧化细菌催化甲烷生物合成甲醇

 在甲烷单加氧酶和脱氢酶系的作用下,甲烷氧化细菌Methylosinus trichosporium IMV 3011可以把甲烷氧化成二氧化碳. 在反应体系中充入一定比例的二氧化碳后,检测到了甲醇的积累. 混合气中CO2,CH4,O2和N2的体积比为2∶1∶1∶1时甲醇的积累量达到最大. 在超滤膜反应器中进行了连续反应,利用反应混合气产生的压力将生成的甲醇从反应体系中分离. 连续反应198 h后甲醇的积累量没有明显下降.     

对氨基苯甲酸(PABA)的生物合成及酶功能的相互影响

由莽草酸经分枝酸进行的生物合成有五个反应途径，其中最复杂的是对氨基苯甲酸（PABA）的合成，反应涉及到三个酶PabA、PabB和PabC。利用提纯的酶于实验里再现了生物体内的这一合成过程，在λ=265nm对酶的活性进行了连续的测定,经核磁共振确定了产物为PABA。在对底物作用中，PabB和PabC二聚体的形成对PABA的生物合成过程十分重要，它加速了PABA从PabB上的解离速度。当所加入的PabB和PabC的浓度比趋于1∶1时，PABA的生成速率趋于最大。     

植物体中多胺代谢及其功能研究进展

多胺广泛参与植物的生长发育以及对各种环境胁迫的响应.综合介绍了多胺的生物合成,多胺的转运与降解过程;同时总结了植物体中多胺功能的研究方法,并对多胺研究的发展前景作以展望.     

专家呼吁:应加强我国合成生物学研究力度

“合成生物学是21世纪初新兴的生物学研究领域,是在阐明并模拟生物合成的基本规律之上,达到人工设计并构建新的、具有特定生理功能的生物系统,从而建立药物、功能材料或能源替代品等的生物制造途径,我国必须重视和加强这一领域的研究与开发。”近日,在以“合成生物学基础前沿问题”为主题的第144期东方科技论坛上,来自全国各地60多位两院院士和专家学者发出呼吁。     

Characterization of threerice CCoAOMT genes

Caffeoyl-Coenzyme A 3-O-Methyltransferase (CCoAOMT) is a key enzyme in lignin biosynthesis pathway. Three rice CCoAOMT genes were identified and designated as OsCOAI, OsCOA20 and OsCOA26. OsCOAI contains four exons and three introns, while the other two have three exons and two introns. The deduced amino acid sequences of these rice genes share a high identity (75.43%) with other plant CCoAOMT proteins and contain the CCoAOMT specific motifs. Phylogenetic analysis indicates that OsCOAI has the closest evolutionary relationship to maize CCoAOMT. In contrast, OsCOA20 and OsCOA26 belong to another clade.Northern blot analyses and in situ hybridization studies indicate that the three rice CCoAOMT genes are highly expressed in developing sclerenchyma cells and vessel bundles of young leaves, suggesting that they are probably involved in constitutive lignification.     

Contributions of DPOR at Low Light Intensi.ty to Chlorophyll Biosynthesis and Growth in the Synechocystis sp. PCC 6803

Introduction Chlorophylls (Chls) and bacteriochlorophylls (Bchls) are two of the most abundant classes of natural pigments, and their biosynthesis is a major metabolic activity in the ecosystem[1]. Protochlorophyllide (Pchlide) is an intermediate in the Chl and Bchl biosynthetic pathway of photosynthetic organisms and its reduction to chlorophyllide (Chlide) is a key regulatory step in the Chl biosynthesis pathway. In this reaction, the porphyrin D-ring of Pchlide is converted to chlorin b…     

利福霉素的生物合成及菌种选育

综述了利福霉素研究的进展，介绍了利福霉素的生物合成、遗传学研究，利福霉素生物合成的代谢调节、莽草酸途径的调节，利福霉素的发酵和生物转化以及利福霉素的菌种选育．     

转基因抗虫棉花木质素含量及其生物合成关键酶活性研究

通过盆栽试验,以不同转基因抗虫棉花及其亲本对照为供试对象,研究木质素含量及其生物合成关键酶活性.结果表明:与非转基因棉花比较,在蕾期及铃期,转基因抗虫棉花Z30,CCRI41,SGK321叶片、茎秆组织中的木质素含量及叶片内的苯丙氨酸解氨酶和过氧化物酶活性发生了一些变化,但其显著性改变仅特异性地发生在某些品种、某些组织或某些时期内.在蕾期,转Bt基因棉花Z30茎秆组织中的木质素含量比其常规棉对照Z16显著下降,幅度达34.96%;转CpTI-Bt棉花CCRI41茎秆组织和SGK321叶片组织中的木质素含量比其常规棉对照显著下降,幅度分别为27.15%,13.22%.所有供试转基因抗虫棉花的木质...     

抗生素生物合成基因簇克隆方法

抗生素生物合成基因簇的克隆是药物创新和产量提高的必要前提,PCR技术、基因文库的构建及标记探针的筛选、异源宿主的表达和染色体步查等方法, 常用于抗生素生物合成基因簇的克隆.载体系统及生物信息学的发展对基因克隆产生了重大影响.