研究實現大腸桿菌實時動態調控葡萄糖攝取率與中心途徑代謝
葡萄糖是工業微生物發酵過程中的主要碳源。葡萄糖的攝取速率決定胞內整體代謝通量。葡萄糖通過糖酵解和磷酸戊糖途徑代謝,可生成多種目標產物。而在細胞培養中,代謝通量的不平衡常使大量葡萄糖未能轉化為目標產物而是轉化為副產物排出。這種低效代謝現象浪費原料并導致細胞生長與生產失衡,影響目標產物生產效率。近日,中國科學院天津工業生物技術研究所研究員張大偉團隊開發了實時動態監測大腸桿菌葡萄糖吸收速率的方法與遺傳回路。這一方法能夠動態調節葡萄糖攝取速率以及相關代謝途徑的碳通量。大腸桿菌攝取葡萄糖,會經歷一系列復雜過程,如跨膜轉運、磷酸化、去磷酸化、輔助蛋白招募以及相關因子的表達或抑制等。基于這一調控機制,該團隊開發出能夠實時響應葡萄糖攝取速率的生物傳感器(GURBs),并建立了對葡萄糖攝取速率和中央代謝流進行正負調節的遺傳回路。GURBs的性能和靈敏度在不同條件下得到了驗證。線熒光和離線葡萄糖檢測技術表明,GURBs可以直接測量葡萄糖攝取速率。G......閱讀全文
研究實現大腸桿菌實時動態調控葡萄糖攝取率與中心途徑代謝
葡萄糖是工業微生物發酵過程中的主要碳源。葡萄糖的攝取速率決定胞內整體代謝通量。葡萄糖通過糖酵解和磷酸戊糖途徑代謝,可生成多種目標產物。而在細胞培養中,代謝通量的不平衡常使大量葡萄糖未能轉化為目標產物而是轉化為副產物排出。這種低效代謝現象浪費原料并導致細胞生長與生產失衡,影響目標產物生產效率。近日,中
釀酒酵母代謝通量動態調控研究獲進展
近日,中國科學院天津工業生物技術研究所研究團隊在釀酒酵母代謝通量動態調控方面取得進展。團隊以釀酒酵母丙酮酸脫羧酶Pdc1為研究對象,開發出蛋白質層面的光遺傳學調控工具OptoPdc1,通過藍光與黑暗切換直接調控糖酵解途徑的關鍵酶丙酮酸脫羧酶的催化活性,實現對釀酒酵母代謝通量快速、可逆、高效調控。團隊
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單模激光輸出與動態調控研究獲進展
一直以來,激光器的研發都備受人們的關注。由于多模激光器不僅存在群速色散導致的脈沖展寬和虛假信號,同時也會產生模式競爭造成信號不穩定,因此,獲得單模激光輸出就成了解決上述問題的有效策略。目前,人們可以通過多種方式獲得單模激光輸出,例如:減小腔體尺寸、DBR/DFB技術、Vernier效應等。然而,
中國科大揭示細胞有絲分裂期轉錄調控動態機制
中國科學技術大學生命科學與醫學部教授瞿昆課題組和合肥微尺度物質科學國家研究中心特任研究員王志凱團隊合作,揭示了細胞有絲分裂期轉錄調控動態機制。相關成果日前果發表于《科學進展》。細胞在進入有絲分裂時,通常伴隨著染色質的逐漸固縮和基因轉錄的顯著減少,而當細胞退出有絲分裂時,子細胞的染色質狀態和基因轉錄又
研究設計動態調控元件助力毒性天然產物生物合成
合成生物學以傳統生物學獲得的知識與材料為基礎,利用系統生物學手段對其進行定量解析,在工程學以及計算機輔助指導下設計新的生物系統或深度改造原有生物系統。基于這一理念,以微生物為細胞工廠、重構生化合成網絡或組裝人工代謝途徑,可實現重要化學品的生物合成,如青蒿素、鴉片等。但在實踐上尚有以下問題亟待解決
研究揭示Tbox核糖開關折疊動態的調控機制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512798.shtm
解析STRIPAK復合物拓撲結構-發現動態組裝調控Hippo通路
1月8日,國際學術期刊Cell Discovery 在線發表了中國科學院生物化學與細胞生物學研究所周兆才研究組的最新科研成果“Architecture, Sub-structures and Dynamic Assembly of STRIPAK Complexes in the Hippo S
原位電鏡技術洞悉反應擴散調控下銀顆粒動態結晶過程
近日,中國科學院過程工程研究所采用原位掃描電鏡技術觀察銀顆粒結晶過程,揭示了動態濃度場對材料結構生長過程的調控規律,建立了材料表界面介科學研究的方法,為材料結構定向合成提供了理論指導,相關研究工作發表在Research (DOI:10.34133/2020/4370817)。 材料結構具有多樣
OsACL5調控多胺動態平衡并影響谷粒大小
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/513478.shtm 華南農業大學生命科學學院陶利珍/劉太波課題組揭示了熱精胺合成酶基因OsACL5通過介導體內多胺穩態,進而調控水稻葉片呈溫度/光照/濕度依賴性近軸側卷葉,且影響水稻籽粒大小和產量
上海藥物所揭示E6AP活性動態調控分子機制
4月26日,中國科學院上海藥物研究所研究員余學奎、羅成團隊合作,利用冷凍電鏡技術分別解析了HECT型泛素連接酶家族E6AP蛋白、人乳頭瘤病毒(HPV)的癌蛋白E6結合E6AP不同構象復合物的結構,并結合分子動力學模擬分析和生化實驗,系統揭示了E6AP活性動態調控的分子機制。相關研究發表于《自然—通訊
德國研究人員研發新材料可讓窗戶動態調控光和熱
德克薩斯大學奧斯汀分校的研究人員又朝智能窗戶邁進了一大步。他們研發出一種新的工程材料,可以讓窗戶透光的同時不傳送熱量,或者讓窗戶傳送熱量的同時遮擋光線。 這種材料可以讓居住者更加精確地控制通過窗戶的能量和光照,因此能夠大大降低建筑內部制冷或制熱的成本。據物理學家組織網7月23日(北京時間)報道
分子伴侶調控無膜細胞器動態組裝研究中的進展
蛋白質的相分離在多種執行重要生物學功能的無膜細胞器動態組裝中發揮關鍵作用。在疾病條件下,蛋白質相分離調控的紊亂會直接導致蛋白的液-固相轉化和不可逆的蛋白致病聚集。該過程與一些神經退行性疾病,如肌萎縮側索硬化癥(ALS)密切相關。然而目前,學界缺乏關于蛋白相分離穩態在不同無膜細胞器中如何被精密調控
研究揭示多相烯烴氫甲酰化區域選擇性動態調控機制
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員嚴麗和研究員丁云杰團隊在丙烯多相氫甲酰化區域選擇性動態調控機制方面取得新進展。相關成果發表在《自然-通訊》上。烯烴氫甲酰化是目前化工行業體量最大的均相催化過程之一,全球每年通過烯烴氫甲酰化及其加氫技術生產的醛和醇的總產能已經達到了2500萬噸,其中丙烯氫甲酰化
我國學者在植物甲基腺嘌呤動態可逆調控研究取得進展
在國家自然科學基金項目(項目編號:21432002,21372022,21210003)等資助下,北京大學化學與分子工程學院何川/賈桂芳課題組在高等植物N6-甲基腺嘌呤(m6A)動態可逆調控的研究中取得重要進展。N6-甲基腺嘌呤去甲基酶ALKBH10B通過m6A介導調控擬南芥開花轉化機理 研究
研究揭示多相烯烴氫甲酰化區域選擇性動態調控機制
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研究發現細胞內核應激小體動態組裝參與調控急性炎癥反應
近日,中國科學院分子細胞科學卓越創新中心陳玲玲研究組解析了熱休克等刺激條件下誘導產生的無膜亞結構——核應激小體的精細層級結構和動態組裝過程,并揭示核應激小體通過拉近與基因的三維距離來促進NFIL3等基因轉錄。NFIL3上調會抑制炎癥因子表達,進而參與調控急性炎癥反應,該過程與膿毒血癥患者生存率呈
Protein-Cell:病毒感染時翻譯后修飾乙酰化的動態調控
天然免疫應答是機體應對病原微生物入侵的第一道防線,在殺傷病原微生物、清除感染細胞和維持體內穩態等方面發揮關鍵作用。蛋白質翻譯后修飾(protein post-translational modifications,PTMs)廣泛參與調控各種通路中信號分子的激活。非組蛋白乙酰化修飾(non-hi
研究揭示水分波動調控熱帶雨林光合作用和生長動態
在過去的十余年的熱帶森林研究中,二氧化碳施肥令樹木加速生長(Acceleration-growth hypothesis, AGH)和干旱穩性(Drought-resilience hypothesis, DRH),是兩個頗為流行的假說。中科院西雙版納熱帶植物園全球變化研究組和版納生態站
氣溶膠對光合作用日動態影響及調控機理獲揭示
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/484578.shtm 近日,中科院植物研究所研究員劉玲莉團隊通過長期定位觀測實驗,揭示了氣溶膠對陽生葉和陰生葉光合作用日動態的影響及其調控機理。相關研究成果發表于《植物細胞與環境》。 大氣氣溶膠是
金屬材料在高溫熔鹽中動態腐蝕與調控研究獲進展
近日,中國科學院上海應用物理研究所熔鹽腐蝕化學研究團隊研制出LiF-BeF2熔鹽自然循環腐蝕回路,并在該回路上探究了鎳基合金GH3535的動態腐蝕行為及其影響因素等。同時,研究基于腐蝕調控技術,減緩了GH3535合金在高溫LiF-BeF2熔鹽中的腐蝕速率。相關研究成果以Corrosion beh
科學家揭示致幻劑與多巴胺受體結合及動態調控的藥理機制
8月1日,中國科學院上海藥物研究所研究員徐華強課題組與分子細胞卓越中心-國科大杭高院研究員汪勝課題組合作,解析了致幻劑麥角酸二乙酰胺(LSD)與靶點D1R的獨特結合模式,揭示了G蛋白偶聯受體(GPCR)受體動力學與配體動力學的調控機制,為進一步研究GPCR的動力學、信號傳導和藥理學的功能意義奠定了基
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我所揭示多相烯烴氫甲酰化區域選擇性動態調控機制
近日,我所化石能源與應用催化研究部合成氣轉化與精細化學品催化研究中心(DNL0805組群)嚴麗研究員和丁云杰研究員團隊在丙烯多相氫甲酰化區域選擇性動態調控機制方面取得新進展。烯烴氫甲酰化是目前化工行業體量最大的均相催化過程之一,全球每年通過烯烴氫甲酰化及其加氫技術生產的醛和醇的總產能已經達到了250
大腸桿菌
? ? ??大腸細菌(E. coli)為埃希氏菌屬(Escherichia)代表菌。一般多不致病,為人和動物腸道中的常居菌,在一定條件下可引起腸道外感染。某些血清型菌株的致病性強,引起腹瀉,統稱病致病大腸桿菌。一、生物學性狀(一)形態與染色大小0.4~0.7×1~3um,無芽胞,大多數菌株有動力。有
動物所有關干細胞在微環境中動態調控的研究取得新成果
成體干細胞通過與微環境相互作用精確地控制自身的維持和分化。然而,人們卻很少知道來自微環境的信號是如何動態和差異地在干細胞及其分化子細胞中傳導并發揮作用,進而導致干細胞的不對稱分裂。 中科院動物研究所陳大華實驗室和陶毅實驗室利用果蠅生殖干細胞作為研究對象,對發育生物學中這一基本科
蛋白水平動態調控策略的研究中水平振蕩器的應用
水平振蕩器適用于環境水樣、土壤樣品和固體廢棄物的振蕩浸提,且符合固體廢棄物浸出毒性浸出設備-中國環境保護標準(HJ577-2009)設備標準應用于環保、固廢處置等與固體廢物的毒性鑒別、研究、處理、處置的相關行業,也適用于醫藥、化工、教學等行業的生產試驗和耳穴研究。 在蛋白水平動態調控策略的研究與
大腸桿菌素或能殺死大腸桿菌本身
近日,英國諾丁漢大學生物分子科學中心研究人員表示,他們發現了對付大腸桿菌菌株的新線索。研究人員指明了如何使“細菌素”——能夠殺死其他細菌菌株的物質——進入細菌細胞進而殺死它,以及如何讓大腸桿菌產生的大腸桿菌素A有針對性地到另一個細胞蛋白(TolA)中創建一個新的“特洛伊木馬”武器,并最終從內部殺
研究人員揭示超級增強子動態甲基化調控轉錄異質性
CpG DNA甲基化早在70年代就被提出是一種用來控制基因表達的DNA化學修飾,而我們對DNA甲基化在基因組不同區域的具體功能,在疾病、發育過程中所扮演的具體角色,以及控制基因表達的詳細機理,直到今天并沒有全面詳細的認知。 2019年8月15日,美國Whitehead研究所Rudolf Jae
我所發展聚集體調控探針實現多種細胞器動態超分辨成像
近日,我所分子探針與熒光成像研究組(1818組)徐兆超研究員團隊發展了聚集體調控探針,解決了以往蛋白標簽熒光探針在超分辨成像應用中缺乏對多種細胞器通用性標記的問題。該探針基于遺傳編碼技術,實現了細胞內多種細胞器選擇性熒光識別的廣譜應用性,并且實現了細胞器亞結構的動態超分辨成像,進而揭示了多種未見