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题名调控工程在光合蓝细菌中的应用
被引量：2
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作者
董正鑫
孙韬
陈磊
张卫文
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机构
天津大学化工学院合成微生物学实验室
天津大学生物安全战略研究中心
教育部系统生物工程重点实验室
教育部合成生物学前沿科学中心
化学化工协同创新中心
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出处
《合成生物学》
CSCD
2022年第5期966-984,共19页
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基金
国家重点研发计划(2018YFA0903000,2019YFA0904600,2018YFA0903600)。
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文摘
能源短缺与环境污染问题限制着人类发展,光合蓝细菌因能够利用太阳能将CO固定生成燃料和化学品而受到广泛关注。迄今为止,在光合蓝细菌中已实现近百种燃料和化学品由CO的生物合成,有望促进CO的资源化利用并助力“碳中和”。调控工程能够实现基因表达多层次调控及代谢网络的全局性调控,是提高光合蓝细菌CO固定效率的有效手段。本文首先归纳了光合蓝细菌底盘中的双组分信号转导系统、调控小RNA和σ因子等3种主要调控系统的分类、作用过程以及功能;介绍了光合蓝细菌调控系统中的调控元件功能研究,系统总结了光合蓝细菌中通过调控系统元件改造,提高底盘鲁棒性、优化产品生产所进行的调控工程;最后,讨论了光合蓝细菌中调控工程的未来研究方向,重点包括调控系统功能阐明、工具开发、多基因调控、调控系统蛋白工程改造和系统调控工程等。总之,有望通过系统调控工程,实现对光合蓝细菌底盘细胞全局代谢网络的精确调控。
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关键词
光合蓝细菌
自养型细胞工厂
碳中和
调控工程
双组分系统
小RNA
Σ因子
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Keywords
photosynthetic cyanobacteria
autotrophic cell factory
carbon neutrality
regulatory engineering
two-component systems
small RNAs
sigma factors
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分类号
Q819
[生物学—生物工程]
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