第一篇:中科院微生物所尹文兵团队合作在定量表征真菌次级代谢基因调控回路研究中取得进展
一直以来人们认识到丝状真菌在青霉素等药物生产中具有独特的优势,但目前对丝状真菌合成生物学系统的研究开发和代谢产物的精确控制仍处于起始阶段。2024年10月28日,中国科学院微生物研究所尹文兵团队和北京大学定量生物学中心罗春雄团队合作在Advanced Science(IF=14.3)在线发表题为“Quantitative Characterization of Gene Regulatory Circuits Associated with Fungal Secondary Metabolism to Discover Novel Natural Products”的研究论文,报道了一种具有高度准确性的丝状真菌调控基因的定量表征与应用方法。
该方法基于微流控平台的定制化创新、数学模型的整合及多细胞丝状真菌的单细胞化控制,不仅克服了多细胞丝状真菌基因表达定量的难题,而且实现了真菌重要代谢产物柄曲霉毒素和黑色素基因调控回路(gene regulatory circuits, GRC)的动态定量表征。该方法能够很好应用于药物的控制生产,如免疫抑制剂霉酚酸(mycophenolic acid)和杀虫药物白僵菌素(beauvericin)的合成,同时还通过定量表征的元件,重构超过10个合成基因的多硫代二酮哌嗪类化合物的基因簇,成功获得新颖天然产物。
中国科学院微生物研究所徐新然助理研究员、北京大学物理学院孙燕红博士和微生物研究所张安心博士研究生为论文共同第一作者,微生物所尹文兵研究员和北京大学罗春雄教授为论文共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划和中国科学院等相关项目的经费支持。
文章链接:http://doi.org/10.1002/advs.202407195
图1 基因调控回路的选择、定量和应用
第二篇:中科院微生物所尹文兵研究团队发表丝状真菌底盘开发研究进展综述
基于性能卓越的微生物底盘细胞进行高价值化学品的绿色生物制造,已经成为合成生物学领域的研究热点之一。10月28日,中国科学院微生物研究所尹文兵研究团队在Bioresource Technology(IF=9.7)在线发表了题为“Developing filamentous fungal chassis for natural product production”的综述文章,讨论了丝状真菌底盘开发和应用的最新研究进展。
丝状真菌是重要的工业微生物,广泛应用于生产纤维素酶、糖化酶等重要工业酶,柠檬酸、衣康酸等大宗有机酸以及抗生素等次级代谢产物。相较于原核生物和酵母等真核生物,对丝状真菌的工程改造相对缓慢。该文章较系统地总结了丝状真菌次级代谢产物挖掘、生物合成以及调控方面的研究进展,讨论了典型丝状真菌底盘的开发和应用,并从遗传转化方法、基因元件、代谢工程三个方面论述了丝状真菌底盘的构建策略,以促进丝状真菌底盘在合成生物学中的开发和应用。
中国科学院微生物所范洁特别研究助理和魏鹏霖博士为论文共同第一作者,中国科学院微生物研究所尹文兵研究员和范洁特别研究助理为该论文的共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院前沿科学重点研究计划和中国科学院战略生物资源计划等项目的支持。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.biortech.2024.131703
图1 丝状真菌底盘的构建策略