基于合成生物学理念的工程菌构建关键技术研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31100078
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    24.0万
  • 负责人：
    陶飞
  • 依托单位：
    上海交通大学
  • 学科分类：
    C0105.微生物学新技术与新方法
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

微生物具有丰富的多样性，蕴含丰富的基因资源，在化学品合成和有毒化合物降解等生物催化领域占有重要地位。菌株的优劣直接关系到生物催化的效果，对生物催化有决定性影响。构建工程菌是获得优良菌株的较好方法，因为它可以充分利用已有的研究结果，对优良的性状以及多样的代谢途径，进行理性的重组和整合。异源表达系统和基因簇构建技术是构建基因工程菌的两个关键因素，现存的表达系统绝大部分需要IPTG诱导，诱导成本较高，不适合在生物催化领域使用，传统的基因簇构建方法非常繁琐且缺乏通用性。本课题拟针对这两个关键问题，利用多化合物诱导的启动子Psrp和自动诱导启动子Pa开发出适于生物催化的两种系列表达载体，并弄清它们的宿主范围和诱导表达特性，利用已有的丰富降解基因资源，借鉴合成生物学的理念，建立一个功能基因模块库以及基于该库的基因簇整合构建技术。

结项摘要

成功构建了两个可用有机溶剂诱导的宽宿主范围的表达质粒pMMS和pMMRS，并研究了构建的可被有机溶剂诱导的表达质粒的性质，又研究了构建的有机溶剂诱导表达质粒在双液相生物催化中的优势。这部分相关工作已经申报专利，并获得授权。另外还开展了基于Pc启动子的载体构建工作，成功的构建了系列表达载体，并利用相关的载体进行了生物催化的尝试，构建了用于DBT降解的菌株和用于丁二醇生产的菌株，效果比较好。相关成果已经发表，这些载体已经申请了相关专利，并已经形成知识产权。目前已发表SCI论文3篇申请专利5项。除此之外课题还针对合成生物学的其他问题开展了研究，进行了最小基因组相关的基因组学研究，进行了蓝细菌光合平台的构建研究工作，相关工作已经取得较好的进展和研究结果，目前已有一篇论文在投稿修回中，预计将会很快接收并刊出。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Genome Sequence of Klebsiella pneumoniae LZ, a Potential Platform Strain for 1,3-Propanediol Production (vol 194, pg 4457, 2012)
肺炎克雷伯菌 LZ 的基因组序列，一种潜在的 1,3-丙二醇生产平台菌株（第 194 卷，第 4457 页，2012 年）
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Journal of Bacteriology
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Tao, Fei;Tai, Cui;Liu, Zhen;Wang, Ailong;Wang, Yu;Li, Lixiang;Gao, Chao;Ma, Cuiqing;Xu, Ping
  • 通讯作者：
    Xu, Ping
Genome Sequence of Pseudomonas putida S12, a Potential Platform Strain for Industrial Production of Valuable Chemicals
恶臭假单胞菌 S12 的基因组序列，一种用于工业生产有价值化学品的潜在平台菌株
  • DOI：
    10.1128/jb.01482-12
  • 发表时间：
    2012-10
  • 期刊：
    Journal of Bacteriology
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Tao, Fei;Shen, Yaling;Fan, Ziqi;Tang, Hongzhi;Xu, Ping
  • 通讯作者：
    Xu, Ping
New Constitutive Vectors: Useful Genetic Engineering Tools for Biocatalysis
新的组成型载体：用于生物催化的有用基因工程工具
  • DOI：
    10.1128/aem.03746-12
  • 发表时间：
    2013-02
  • 期刊：
    Applied and Environmental Microbiology
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    Xu, Youqiang;Tao, Fei;Ma, Cuiqing;Xu, Ping
  • 通讯作者：
    Xu, Ping
Genome Sequence of Xanthomonas campestris JX, an Industrially Productive Strain for Xanthan Gum (vol 194, pg 4755, 2012)
黄单胞菌 JX 的基因组序列，一种黄原胶工业生产菌株（第 194 卷，第 4755 页，2012 年）
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Journal of Bacteriology
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Tao, Fei;Wang, Xia;Ma, Cuiqing;Yang, Chunyu;Tang, Hongzhi;Gai, Zhonghui;Xu, Ping
  • 通讯作者：
    Xu, Ping

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其他文献

基于t分布随机邻域嵌入算法的工业过程故障分类
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  • 通讯作者：
    李维
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    陶飞
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    2012
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  • 通讯作者：
    任磊

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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