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合成生物学
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卷
期
作者
作者单位
期刊
出版年
电活性微生物基因编辑/转录调控的应用
电活性微生物的转录调控技术
{分图均改编自参考文献
[
93
]
}
多基因/位点编辑
{分图(a)改编自参考文献
[
74
]
,分图(b)改编自参考文献
[
89
]
}
碱基编辑
基因敲除和插入
{分图(a)改编自参考文献
[
23
]
,分图(b)改编自参考文献
[
54
]
,分图(c)改编自参考文献
[
56
,
62
]
,分图(d)改编自参考文献
[
57
]
}
体外多酶级联催化CO
2
生成各种产物
(A:CO
2
生成甲醇。F
ate
DH:甲酸脱氢酶;F
ald
DH:甲醛脱氢酶;MDH:甲醇脱氢酶;ADH:乙醇脱氢酶。B:CO
2
生成L-乳酸。ADH:乙醇脱氢酶;PyDC:丙酮酸脱羧酶;LDH:乳酸脱氢酶。C:CO
2
生成光学纯的N-氨基甲酰基-L-天冬氨酸和乳清酸。CPS:氨甲酰磷酸合酶;PPK:多磷酸激酶;CP:氨甲酰磷酸;ATCase:天冬氨酸氨甲酰转移酶;L-CAA:N-氨基甲酰基-L-天冬氨酸;DHOase:二氢乳清酸酶;DHOA:二氢乳清酸;DHOD:二氢乳清酸脱氢酶;OA:乳清酸。D:CO
2
生成淀粉。GAP:3-磷酸甘油醛;G6P:6-磷酸葡萄糖。虚线箭头表示多步反应)
甲酸同化途径
(PEP:磷酸烯醇丙酮酸;GCS:甘氨酸裂解系统。橙色表示丝氨酸途径;蓝色表示Wood-Ljungdahl途径;绿色表示还原性甘氨酸途径。虚线箭头表示多步反应)
糖酵解途径耦联Rubisco示意图
(3-PGA:3-磷酸甘油酸;PEP:磷酸烯醇丙酮酸;Ru5P:5-磷酸核酮糖;RuBP:1,5-二磷酸核酮糖;PrkA:磷酸核酮糖激酶。虚线箭头表示多步反应)
糖酵解途径耦联Wood-Ljungdahl途径示意图
(虚线箭头表示多步反应)
非氧化糖酵解(NOG)途径示意图
(F6P:6-磷酸果糖;ACP:乙酰磷酸;E4P:4-磷酸赤藓糖)
部分产乙酸菌的非天然代谢产物
部分合成气利用产乙酸菌的天然代谢产物
产乙酸菌的天然及非天然代谢途径
[
51
]
PFOR—丙酮酸铁氧还蛋白氧化还原酶; Ldh—乳酸脱氢酶;Pta—磷酸转乙酰酶;Ack—乙酸激酶;AdhE—醇/醛脱氢酶;Aor—醛氧化还原酶;AldC—乙偶姻脱羧酶; Bdh—丁醇脱氢酶;ThlA(Thl2)—硫解酶;Hbd—3-羟基丁酸辅酶 A 脱氢酶;Crt—巴豆酸酶;Bcd—丁酰辅酶A脱氢酶;Ptb—磷酸乙酰转移酶;Buk—丁酸激酶;CtfAB—辅酶A亚基A和B转移酶;Adc—乙酰乙酸脱羧酶;Sadh—伯/仲醇脱氢酶;Ptf2—磷酸乙酰转移酶;Fak—脂肪酸激酶;绿色表示天然代谢途径,橙色表示外源引入的代谢途径
产乙酸菌的中心代谢途径
THF—四氢叶酸;FDH:甲酸脱氢酶;FHS:甲酰四氢叶酸合成酶;FCH:甲酰四氢叶酸环化水解酶;MDH:亚甲基四氢叶酸脱氢酶;MTHFR:亚甲基四氢叶酸还原酶;MT:甲基转移酶;CoFeSP:钴铁硫蛋白;CODH/ACS:一氧化碳脱氢酶/乙酰辅酶A合成酶复合体;PTA:磷酸转乙酰酶;ACK:醋酸激酶;Fd
ox
:氧化型铁氧还蛋白;Fd
red
:还原型铁氧还蛋白; Rnf complex: 铁氧还蛋白:NAD
+
氧化还原酶复合体; Nfn:NADH-铁氧还蛋白依赖的电子歧化转氢酶
部分合成气利用产乙酸菌的特点
无细胞制备限制性内切酶
Bam
HⅠ和
Bsa
Ⅰ的酶活分析
限制性内切酶
Bam
HⅠ和
Bsa
Ⅰ的无细胞制备
(Western blot和SDS-PAGE检测无细胞表达纯化的限制性内切酶
Bam
HⅠ和
Bsa
Ⅰ)
无细胞制备限制性内切酶
Eco
RⅠ的酶活测定
NC—阴性对照;PC—阳性对照
无细胞体系中限制性内切酶
Eco
RⅠ酶活的实时检测
限制性内切酶
Eco
RⅠ的无细胞制备
(Western blot和SDS-PAGE检测无细胞表达、纯化的限制性内切酶
Eco
RⅠ)CE—cell extract,以BL21 Star (
DE3
)制备的细胞提取物;CE+ —含有分子伴侣(pG-KJE8)的BL21 Star(
DE3
)细胞提取物;T—全菌蛋白;S—可溶蛋白;M—蛋白标准样品;FT—纯化上样穿出液;W—洗杂流出液;Eluate—洗脱液
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