研究发现基于超氧阴离子的过氧化氢酶催化机制
过氧化氢酶是普遍存在于自然界的血红素铁酶。过氧化氢酶活性主要是分解H2O2，产生H2O和O2，以保护生物体不被过氧化氢毒害。当前，过氧化氢酶的主要研究方向为H2O2的分解机制及其生理功能研究，但过氧化...
研究实现大肠杆菌实时动态调控葡萄糖摄取率与中心途径代谢
葡萄糖是工业微生物发酵过程中的主要碳源。葡萄糖的摄取速率决定胞内整体代谢通量。葡萄糖通过糖酵解和磷酸戊糖途径代谢，可生成多种目标产物。而在细胞培养中，代谢通量的不平衡常使大量葡萄糖未能转化为目标产物而...
电能驱动腺苷三磷酸合成研究获进展
腺苷三磷酸（ATP）再生在体外生物合成途径中至关重要。目前，多数体系采用底物水平磷酸化再生ATP，易造成无机磷积累，抑制催化反应过程。ATP合酶是生物体内光合磷酸化和氧化磷酸化过程中的关键酶，可催化腺...
研究发展出高效电响应的二氧化碳还原酶
酶电催化是通过电化学手段为酶催化二氧化碳还原提供还原力的催化系统。相比传统的电化学催化方法，酶电催化的催化电位接近二氧化碳的理论还原电势，其过电势更低且酶催化的选择性高。因此，酶电催化能够实现更高的法...
天津工生所在谷氨酸棒杆菌全基因组规模筛选新型功能元件方面获进展
工业菌种是生物制造的重要竞争力。研究微生物底盘并发现与目标产品生产相关的高效功能元件是工业菌种领域的研究热点。谷氨酸棒杆菌是氨基酸工业生产的主力菌。而谷氨酸棒杆菌基因组约50%的基因功能尚不明晰，功能...
天津工生所开发出定量异源途径设计方法
在构建高效细胞工厂的过程中，代谢途径的合理设计至关重要。一般情况下，在微生物宿主中引入异源途径是代谢工程和合成生物学的常用策略。这一策略可以扩展微生物的代谢潜能，实现从无到有的产品合成，并能够优化代谢...
天津工生所等在生物催化含氮分子合成方面获进展
含有氮氮键的官能团广泛存在于天然产物中。具有此类官能团的分子因反应性和结构多样性，在合成化学领域中具有应用前景。尽管各类天然产物均发现了含有氮氮键的各种化合物，但催化氧化偶氮键成键的酶催化剂却较为少见...
天津工生所在亚胺还原酶催化轴手性化合物合成方面获进展
轴手性化合物是构成天然产物、金属配体、功能材料等高值化合物的重要结构单元。近年来，轴手性分子的不对称合成已成为研究热点。目前，科学人员已开发了利用卡宾催化剂和手性磷酸催化剂等多样性的轴手性化合物化学合...
天津工生所在卤醇脱卤酶催化手性氧杂环丁烷合成方面获进展
氧杂环丁烷是四元环醚类化合物，因独特的化学性质和生物活性而在药物化学和天然产物研究领域占据重要地位。在药物化学领域，氧杂环丁烷作为药物分子的核心骨架，对药物的理化性质和生物活性具有显著影响，如增强水溶...
研究发现水平转移的真核生物基因在原核受体中的功能激活机制
水平基因转移是远进化距离的基因转移及融合事件。水平基因转移在生物进化过程中频繁发生，对原核及真核生物的进化做出贡献，是成功的天然生物工程改造实例。相关研究及创新机制的发现将推动合成生物学的理论创新和技...