酵母脂肪酸胞外分泌机制的研究

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基本信息

  • 批准号：
    21106170
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    刘辉
  • 依托单位：
    中国科学院青岛生物能源与过程研究所
  • 学科分类：
    B0811.生物质转化与轻工制造
  • 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

以微生物脂肪酸为原料制备生物柴油具有良好的应用前景，然而分离纯化过程成为影响脂肪酸产品成本和纯度的重要瓶颈问题。探索脂肪酸的胞外分泌机制，成为微生物细胞改造，促进微生物脂肪酸合成生物柴油等绿色能源的基本科学问题。本研究利用蛋白质组学技术，在细胞整体水平上解析模式产油微生物酿酒酵母与胞外分泌相关的必须蛋白（基因）；通过绿色荧光蛋白示踪技术确定与脂肪酸运输相关的转运、调控蛋白，提出并验证酿酒酵母胞外脂肪酸分泌机制假说，为工程微生物合成脂肪酸及其细胞改造提供翔实的科学信息。同时，本研究还将为综合应用蛋白质组学技术和绿色荧光蛋白技术解析微生物生理行为提供科学例证。

结项摘要

以微生物脂肪酸为原料制备生物柴油具有良好的应用前景，然而分离纯化过程成为影响脂肪酸产品成本和纯度的重要瓶颈问题。探索脂肪酸的胞外分泌机制，成为微生物细胞改造，促进微生物脂肪酸合成生物柴油等绿色能源的基本科学问题。本研究利用蛋白质组学和RNA测序技术，分析了脂酰辅酶A合成酶缺失的酿酒酵母的基因表达谱和差异蛋白信息，在细胞整体水平上解析了模式产油微生物酿酒酵母与胞外分泌相关的必须蛋白（基因）。通过整合表达谱和差异蛋白分析结果，并对细胞膜组成麦角固醇含量进行分析，解析了脂酰辅酶A合成酶缺失对酿酒酵母基因表达、蛋白合成、细胞代谢和脂肪酸分泌的影响，并提出了酿酒酵母胞外脂肪酸分泌机制假说。另外以大肠杆菌为对象，成功的强化了大肠杆菌脂肪酸的合成和分泌能力，同时揭示了细胞膜结构和组成对脂肪酸分泌的重要影响，以及蛋白转运和自由扩散对于脂肪酸的分泌同样重要，这为解析酿酒酵母脂肪酸的分泌机制提供了依据。. 按照课题计划任务书的要求，并结合实际研究的具体情况，进行了必要的修改和完善，项目相关研究工作顺利开展，已发表论文5篇，其中SCI论文2篇，另外有一篇英文文章在投。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Fatty acid from the renewable sources: A promising feedstock for the production of biofuels and biobased chemicals
来自可再生来源的脂肪酸：用于生产生物燃料和生物基化学品的有前景的原料。
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2014-03-01
  • 期刊：
    BIOTECHNOLOGY ADVANCES
  • 影响因子：
    16
  • 作者：
    Liu, Hui;Cheng, Tao;Zou, Huibin
  • 通讯作者：
    Zou, Huibin
酿酒酵母全蛋白的提取
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    食品与发酵工业
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    方芳;赵华;咸漠;刘辉
  • 通讯作者：
    刘辉
响应面优化酶催化米糠油甘油解制备甘油二酯
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    食品工业科技
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王诗路;刘辉;咸漠
  • 通讯作者：
    咸漠
Production of extracellular fatty acid using engineered Escherichia coli
使用工程大肠杆菌生产细胞外脂肪酸
  • DOI：
    10.1186/1475-2859-11-41
  • 发表时间：
    2012-04-03
  • 期刊：
    MICROBIAL CELL FACTORIES
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    Liu, Hui;Yu, Chao;Xian, Mo
  • 通讯作者：
    Xian, Mo
固定化脂肪酶催化合成癸二酸二(2-乙基己基)酯
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    化学反应工程与工艺
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王诗路;赵国明;刘辉;邹慧斌;咸漠;Wang Shilu1,2,Zhao Guoming1,Liu Hui1,Zou Huibin1,X;2.Graduate University of Chinese Academy of Scienc
  • 通讯作者：
    2.Graduate University of Chinese Academy of Scienc

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  • 通讯作者：
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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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