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基于 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶突變體的基因工程大腸桿菌發酵生產左旋多巴
帕金森病是一種是老年人群中常見的慢性、進行性、運動障礙性中樞神經系統疾病。帕金森病主要是由于大腦中缺乏多巴胺引起的．左旋多巴(Levodopa，L-dopa)為目前治療帕金森病的主要藥物．多巴胺不能夠通過血腦屏障到達大腦治療帕金森病，而 L-dopa 能夠通過血腦屏障，到達中樞神經系統，并在體內脫羧酶的作用下轉變為多巴胺，從而治療帕金森病．常見的治療帕金森病的藥物多為 L-dopa 及其與其他藥物的復合物，如美多芭、息寧等。在全球 500 強暢銷藥物市場中，抗帕金森治療市場超過 20 億美元。 來源于大腸桿菌的 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶（ p-hydroxyphenylacetate3-hydroxylase ，PHAH) 具有較寬的底物范圍，可以將 L-酪氨酸轉化為 L-dopa，反應單向進行，產物均為 L 型，且該酶不會進一步氧化 L-dopa。但由于 L-酪氨酸并不是 PHAH 的最適底物，該方法催化生成 L-dopa 反應速率慢，到目前文獻報道的最高產率為 12.5g/L，并不能實際生產應用。 前期本實驗室通過對大腸桿菌芳香族氨基酸代謝途徑進行改造，已獲得從葡萄糖發酵生成 L-酪氨酸高產大腸桿菌菌株，發酵水平僅次于美國麻省理工學院與美國杜邦合作文獻報道的 L-酪氨酸發酵水平.本課題對 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶進行突變改造，獲得了一催化反應速度大幅提升的突變體。在 L-酪氨酸的代謝途徑的基礎上，含 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶突變體的大腸桿菌培養 38 小時轉化生成左旋多巴產率即可達 50g/L 以上，且培養發酵簡單易行為世界上首個采用此法可實現大規模工業應用的左旋多巴生產路線。目前左旋多巴市場價格約為50 萬/噸，此法生產成本遠低于左旋多巴市場價格。
北京科技大學
2021-02-01
基于 4- 羥基苯乙酸-3- 羥化酶突變體的基因工程大腸桿菌發 酵生產左旋多巴
帕金森病是一種是老年人群中常見的慢性、進行性、運動障礙性中樞神經系統疾病。帕金森病主要是由于大腦中缺乏多巴胺引起的．左旋多巴(Levodopa，L-dopa)為目前治療帕金森病的主要藥物．多巴胺不能夠通過血腦屏障到達大腦治療帕金森病，而 L-dopa 能夠通過血腦屏障，到達中樞神經系統，并在體內脫羧酶的作用下轉變為多巴胺，從而治療帕金森病．常見的治療帕金森病的藥物多為 L-dopa 及其與其他藥物的復合物，如美多芭、息寧等。在全球 500 強暢銷藥物市場中，抗帕金森治療市場超過 20 億美元。來源于大腸桿菌的 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶（ p-hydroxyphenylacetate3-hydroxylase ，PHAH) 具有較寬的底物范圍，可以將 L-酪氨酸轉化為 L-dopa，反應單向進行，產物均為 L 型，且該酶不會進一步氧化 L-dopa。但由于 L-酪氨酸并不是 PHAH 的最適底物，該方法催化生成 L-dopa 反應速率慢，到目前文獻報道的最高產率為 12.5g/L，并不能實際生產應用。前期本實驗室通過對大腸桿菌芳香族氨基酸代謝途徑進行改造，已獲得從葡萄糖發酵生成 L-酪氨酸高產大腸桿菌菌株，發酵水平僅次于美國麻省理工學院與美國杜邦合作文獻報道的 L-酪氨酸發酵水平.本課題對 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶進行突變改造，獲得了一催化反應速度大幅提升的突變體。在 L-酪氨酸的代謝途徑的基礎上，含 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶突變體的大腸桿菌培養 38 小時轉化生成左旋多巴產率即可達 50g/L 以上，且培養發酵簡單易行為世界上首個采用此法可實現大規模工業應用的左旋多巴生產路線。目前左旋多巴市場價格約為50 萬/噸，此法生產成本遠低于左旋多巴市場價格。
北京科技大學
2021-04-13
Caspase 激活及募集結合域 3(Card3)基因在冠狀動脈粥樣硬化性 心臟病中的功能和應用
本發明公開一種 Caspase 激活及募集結合域 3(Card3)基因在冠狀動脈粥樣硬化性心臟病中的功能 和應用。本發明以 Card3 基因敲除小鼠和心臟特異性 Card3 轉基因小鼠為對象，通過阻斷小鼠心臟左冠 狀動脈前降支造成心肌梗死模型進行研究，結果表明與 WT 小鼠對比，Card3 基因敲除
武漢大學
2021-04-14
家蠶國重徐漢福教授課題組揭示單細胞分辨率下家蠶絲腺全細胞異質性和基因轉錄動態圖譜
絲蛋白是大自然賦予人類的一種天然可再生蛋白資源，具有優異的力學性能、生物相容性以及生物可降解性等特點，開發利用價值巨大。地球上已知能夠產絲的生物超過十萬種，其中包括人們熟知的蠶類、蜘蛛、螞蟻等。
西南大學
2022-07-11
山東第一醫科大學史衛峰教授團隊在《自然》發文論述新型冠狀病毒的產生、基因組多樣性和全球傳播研究
山東第一醫科大學（山東省醫學科學院）公共衛生與健康管理學院史衛峰教授為本文通訊作者，新發傳染病病因流行病學實驗室李娟博士和英國南安普頓大學賴圣杰博士為共同第一作者。
山東第一醫科大學
2021-12-15
一株在可溶性和非可溶性碳源誘導下高產纖維素酶的里氏木霉基因工程菌及構建方法和應用
本發明涉及基因工程及微生物發酵領域，公開了一株在可溶性和不可溶性碳源誘導下高產纖維素酶的里氏木霉基因工程菌SEU?7，其分類命名為Trichoderma reesei，菌株號SEU?7，已保藏于中國典型微生物保藏中心，保藏編號為CCTCC M 2016492，保藏日期為2016年9月18日。本發明還公開了該基因工程菌的構建方法及其在不同碳源誘導下生產纖維素酶的應用。與現有技術相比，本發明利用同源重組技術構建了高產纖維素酶的里氏木霉基因工程菌，其在可溶性碳源和非可溶性碳源的誘導下，均表現出極高的產纖維
東南大學
2021-01-12
西北農林科技大學園藝學院葡萄種質資源與育種團隊在研究葡萄MADS-box基因對花和胚珠發育的調控機制方面取得新進展
該研究報道了一個SEP亞家族的VvMADS39基因，結合功能研究及其參與的網絡調節機制，證實VvMADS39對葡萄花分生組織的維持及在胚珠發育過程中發揮重要作用。
西北農林科技大學
2022-10-13