地衣芽孢杆菌胞外聚合物合成的调控机制研究

批准号:
21676221
项目类别:
面上项目
资助金额:
64.0 万元
负责人:
何宁
依托单位:
学科分类:
B0812.生物化工与合成生物工程
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
凌雪萍、王世珍、彭雅娟、陈震、杨立杰、余文成、叶宏、刘沛泽、闵军呈
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中文摘要
以地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis CGMCC 2876为出发菌株,考察其合成两种胞外聚合物——多糖和γ-聚谷氨酸(γ-PGA)的培养规律,采用全基因组测序和SWATH采集质谱技术,结合代谢工程手段,从基因组和蛋白质组的角度对多糖与γ-PGA合成代谢网络进行比对分析,定位参与多糖与γ-PGA代谢与调控的关键蛋白,阐明地衣芽孢杆菌两种胞外聚合物合成的代谢过程及相互关联的内在本质。该研究从基因水平上揭示地衣芽孢杆菌胞外聚合物的协调合成机制,探究其生理学功能;可望为地衣芽孢杆菌基因组和蛋白质组数据库补充新的数据,同时为具有工业应用潜力的多糖和γ-PGA的实际生产提供有效的发酵与分离制备策略。
英文摘要
Two different types of extracellular polymeric substances ——polysaccharide and polyglutamic acids (γ-PGA) were produced in different ratios from Bacillus licheniformis CGMCC2876. At different cultivation conditions the proteomic analysis of B. licheniformis were done with SWATH-MS technique combined with genome sequencing. The metabolic networks of polysaccharide and γ-PGA were systematically compared at the levels of both genome and proteome. The key proteins were finally determined which took significant parts in extracellular polysaccharide and γ-PGA synthesis, thus the metabolic mechanisms and their relationships of the two extracellular macromolecules in B. licheniformis were clarified. This study will tell us how two different extracellular polymeric substances are cooperatively synthesized in B. licheniformis and their physiological functions will be further studied as well. The research will provide novelty to the genome and proteome databases of Bacillus spieces, and the identification of the genetic information will provide new tools to engineer B. licheniformis for polysaccharide and γ-PGA industrial production.
通过考察地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis CGMCC 2876合成两种胞外聚合物——多糖和γ-聚谷氨酸(γ-PGA)的培养规律,从基因组、代谢组和蛋白质组等多个角度对涉及两种不同生物大分子合成代谢网络的多个基因进行比对分析,定位了代谢途径中的关键基因,进而通过构建关键基因的重组菌株,结合代谢组、荧光定量PCR技术等对其在胞外聚合物合成及菌株生长繁殖中的功能和代谢调控机制进行了深入解析。该项研究从基因水平上揭示了地衣芽孢杆菌胞外聚合物的合成机制,同时获取了部分基因新的生理学功能,可望为地衣芽孢杆菌基因组库补充新的数据,也为具有工业应用潜力的多糖和γ-PGA的实际生产提供有效的发酵策略。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Functions of PKS Genes in Lipid Synthesis of Schizochytrium sp by Gene Disruption and Metabolomics Analysis
基因破坏及代谢组学分析PKS基因在裂殖壶菌脂质合成中的功能
DOI:10.1007/s10126-018-9849-x
发表时间:2018-12-01
期刊:MARINE BIOTECHNOLOGY
影响因子:3
作者:Li, Zhipeng;Chen, Xi;He, Ning
通讯作者:He, Ning
Anaerobic co-digestion of sewage sludge and food waste for hydrogen and VFA production with microbial community analysis
通过微生物群落分析,对污水污泥和食物垃圾进行厌氧共消化生产氢气和 VFA
DOI:10.1016/j.wasman.2018.06.046
发表时间:2018-08-01
期刊:WASTE MANAGEMENT
影响因子:8.1
作者:Li, Zhipeng;Chen, Zhen;He, Ning
通讯作者:He, Ning
Overexpression of Malonyl-CoA: ACP Transacylase in Schizochytrium sp to Improve Polyunsaturated Fatty Acid Production
丙二酰辅酶 A 的过表达:裂殖壶菌中的 ACP 转酰基酶可提高多不饱和脂肪酸的产量
DOI:10.1021/acs.jafc.8b01026
发表时间:2018-05-30
期刊:JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY
影响因子:6.1
作者:Li, Zhipeng;Meng, Tong;He, Ning
通讯作者:He, Ning
Identification of key genes involved in polysaccharide bioflocculant synthesis in Bacillus licheniformis
地衣芽孢杆菌多糖生物絮凝剂合成关键基因的鉴定
DOI:10.1002/bit.26189
发表时间:2017-03-01
期刊:BIOTECHNOLOGY AND BIOENGINEERING
影响因子:3.8
作者:Chen, Zhen;Liu, Peize;He, Ning
通讯作者:He, Ning
Effect of glucose on poly-gamma-glutamic acid metabolism in Bacillus licheniformis
葡萄糖对地衣芽孢杆菌多聚γ-谷氨酸代谢的影响
DOI:--
发表时间:2017
期刊:Microbiol Cell Factory
影响因子:--
作者:Wencheng Yu;Zhen Chen;Hong Ye;Peize Liu;Zhipeng Li;Yuanpeng Wang;Qingbiao Li;Ning He
通讯作者:Ning He
地衣芽孢杆菌胞外多糖无细胞表达平台构建
- 批准号:32170061
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2021
- 负责人:何宁
- 依托单位:
裂殖壶菌利用聚酮合成酶(Polyketide synthase, PKS)途径合成二十碳五烯酸代谢机制
- 批准号:31871779
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:何宁
- 依托单位:
关键基因对微生物胶体稳定性的影响机制与细菌细胞的絮凝行为调控
- 批准号:51378444
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:何宁
- 依托单位:
生物絮凝剂高产工程菌株的构建与表达
- 批准号:30700020
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:16.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:何宁
- 依托单位:
国内基金
海外基金
