基于核糖开关的维生素B12生产菌的高通量筛选方法的研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31800086
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0105.微生物学新技术与新方法
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Vitamin B12 is the only vitamin compounds that containing metal elements, and has been widely used for the treatment of pernicious anemia and peripheral neuritis. There are bottlenecks in genetic operation of industrial strains as they often had been treated by several rounds of mutation, and the production is difficult to increase by the traditional methods. In our previous study, we obtained a vitamin B12-on riboswitch by screening several different B12 riboswitches based on the vitamin B12 industrial hyper-producing strain. In this project, we will try to improving the sensitivity and dynamic range of the riboswitch-based sensor by random saturation mutation of its aptamer domain, and the secondary structure of the optimal riboswitch will be analyzed. Moreover, to minimize the false positive rate, we substituted GFP with the tetracycline/H+ antiporter (encoded by tetA) as a selection marker for high-throughput screening. We will develop a B12-on riboswitch-based high throughput screening (HTS) method by combines atmospheric and roomtemperature plasma and vitamin B12 high-throughput assay method. And the HTS method will be used to screen hyper-producing strains from a random mutagenesis library.
维生素 B12是唯一含金属元素的维生素类化合物,主要用来治疗恶性贫血和末梢神经炎。工业生产菌多经过多轮诱变筛选,其遗传操作困难,用传统方法提高产量空间有限。本课题组在前期的研究中从维生素B12工业高产菌出发,通过对不同的维生素B12 riboswitch进行筛选,获得了与维生素B12浓度呈正相关关系的riboswitch。本项目中,我们将通过对riboswitch适体区进行随机饱和突变,来提高riboswitch元件的灵敏度和响应范围,并对效果好的riboswitch进行结构分析。进一步,我们用四环素/H+逆向转运蛋白替换GFP来优化筛选元件进而降低假阳性率。然后结合常压室温等离子体(ARTP)诱变系统及维生素B12高通量检测方法,建立维生素B12生产菌株的高通量筛选方法,并进行多轮筛选获得高产菌株。

结项摘要

维生素 B12是唯一含金属元素的维生素类化合物,主要用来治疗恶性贫血和末梢神经炎。工业生产菌多经过多轮诱变筛选,其遗传操作困难,用传统方法提高产量空间有限。本项目中,我们通过对与维生素B12浓度呈正相关关系的riboswitch进行随机饱和突变,提高了riboswitch元件的灵敏度和响应范围,并对效果好的riboswitch进行了二级结构分析。进一步,我们用四环素/H+逆向转运蛋白替换GFP来优化了筛选元件进而降低了假阳性率。随后,我们确定了诱变时间和高通量检测方法,结合常压室温等离子体(ARTP)诱变系统,建立了维生素B12生产菌株的高通量筛选方法,进行多轮筛选后获得了高产菌株。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
Identification of a xylose-inducible promoter and its application for improving vitamin B12 production in Sinorhizobium meliloti.
木糖诱导启动子的鉴定及其在提高苜蓿中华根瘤菌维生素 B12 产量中的应用。
  • DOI:
    10.1002/bab.
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Biotechnology and Applied Biochemistry
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Zhenquan Liu;Huina Dong;Xiangying Wu;Huan Fang;Lina Cong;Beiwei Zhu;Dawei Zhang
  • 通讯作者:
    Dawei Zhang
Strategies for Applying Nonhomologous End Joining-Mediated Genome Editing in Prokaryotes
在原核生物中应用非同源末端连接介导的基因组编辑的策略
  • DOI:
    10.1021/acssynbio.9b00179
  • 发表时间:
    2019-10-01
  • 期刊:
    ACS SYNTHETIC BIOLOGY
  • 影响因子:
    4.7
  • 作者:
    Cui, Yali;Dong, Huina;Zhang, Dawei
  • 通讯作者:
    Zhang, Dawei
Establishment of a Biosensor-based High-Throughput Screening Platform for Tryptophan Overproduction
基于生物传感器的色氨酸过量生产高通量筛选平台的建立
  • DOI:
    10.1021/acssynbio.0c00647
  • 发表时间:
    2021-06-03
  • 期刊:
    ACS SYNTHETIC BIOLOGY
  • 影响因子:
    4.7
  • 作者:
    Liu, Yongfei;Yuan, Huiling;Zhang, Dawei
  • 通讯作者:
    Zhang, Dawei
Application of different types of CRISPR/Cas-based systems in bacteria
不同类型的基于CRISPR/Cas的系统在细菌中的应用
  • DOI:
    10.1186/s12934-020-01431-z
  • 发表时间:
    2020-09-03
  • 期刊:
    MICROBIAL CELL FACTORIES
  • 影响因子:
    6.4
  • 作者:
    Liu, Zhenquan;Dong, Huina;Zhang, Dawei
  • 通讯作者:
    Zhang, Dawei

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

荚膜红细菌尿卟啉原Ⅲ转甲基酶的纯化及其酶学性质
  • DOI:
    10.13345/j.cjb.160255
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    生物工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    康洁;房欢;董会娜;宋文军;张大伟
  • 通讯作者:
    张大伟
通过信号肽筛选优化耐高温α-淀粉酶在枯草芽孢杆菌中的分泌
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    工业微生物
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘金岚;付刚;董会娜;袁向华;张大伟
  • 通讯作者:
    张大伟
Factors influencing formation of highly dispersed BaTiO3 nanospheres with uniform sizes in static hydrothermal synthesis
静态水热合成中影响尺寸均匀的高度分散的BaTiO3纳米球形成的因素
  • DOI:
    10.1007/s11051-015-3090-6
  • 发表时间:
    2015-07
  • 期刊:
    Journal of Nanoparticle Research
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    史海月;董会娜;张锐;陈德良
  • 通讯作者:
    陈德良
毒素蛋白基因mazF在基因修饰系统中的应用进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    生物技术通报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    石杨;董会娜;张大伟
  • 通讯作者:
    张大伟
双组份转运系统BrnFE的过表达和表面活性剂的添加对谷氨酸棒杆菌发酵生产L-异亮氨酸的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    工业微生物
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李忠财;董会娜;丛丽娜;张大伟
  • 通讯作者:
    张大伟

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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]
      
关闭
close
客服二维码