天津工生所谷氨酸棒桿菌CRISPR／Cas9基因組編輯獲進展
谷氨酸棒桿菌是一個重要的氨基酸生產菌株，其氨基酸產量每年超過400萬噸，近年來被廣泛用于生產各種天然和非天然產物，預計到2020年其發酵產品市值可達204億美元。傳統的工業菌株主要依賴長期的理化誘變及篩選獲得，基因組水平實現快速、高效的理性編輯依然是谷氨酸棒桿菌代謝工程改造的難點。 近日，中國科學院天津工業生物技術研究所系統與合成生物技術研究團隊開發了谷氨酸棒桿菌的CRISPR/Cas9基因組編輯工具。該研究通過重構Cas9和gRNA的表達盒，解決了Cas9毒性和gRNA自身轉錄終止子無法終止的問題，在谷氨酸棒桿菌中實現了基于CRISPR/Cas9的高效反向篩選；采用共轉化Cas9和gRNA表達質粒避免了cas9基因的高頻突變，成功實現質粒提供模板的高效基因編輯，敲除和插入效率分別高達60%和62.5%，可簡化操作并節省時間。此外，該研究團隊開發了CRISPR/Cas9和RecT介導的ssDNA重組技術，可以在基因組上精確......閱讀全文
天津工生所谷氨酸棒桿菌CRISPR/Cas9基因組編輯獲進展
谷氨酸棒桿菌是一個重要的氨基酸生產菌株，其氨基酸產量每年超過400萬噸，近年來被廣泛用于生產各種天然和非天然產物，預計到2020年其發酵產品市值可達204億美元。傳統的工業菌株主要依賴長期的理化誘變及篩選獲得，基因組水平實現快速、高效的理性編輯依然是谷氨酸棒桿菌代謝工程改造的難點。 近日，中國
天津工生所谷氨酸棒桿菌CRISPR/Cas9基因組編輯獲進展
谷氨酸棒桿菌是一個重要的氨基酸生產菌株，其氨基酸產量每年超過400萬噸，近年來被廣泛用于生產各種天然和非天然產物，預計到2020年其發酵產品市值可達204億美元。傳統的工業菌株主要依賴長期的理化誘變及篩選獲得，基因組水平實現快速、高效的理性編輯依然是谷氨酸棒桿菌代謝工程改造的難點。質粒提供模板的
天津工生所谷氨酸棒桿菌堿基編輯工具擴展方面取得進展
基于CRISPR/Cas系統和堿基脫氨酶的堿基編輯技術是近年來發展起來的新型基因組編輯技術，可實現在特定位點的堿基替換，具有不產生雙鏈DNA斷裂，無需外源模板且不依賴同源重組修復的優勢，極大地豐富了原核生物的基因組編輯方法。 中國科學院天津工業生物技術研究所研究員王猛帶領的高通量新分子生物合成
天津工生所谷氨酸棒桿菌利用甘油合成稀少糖研究獲進展
稀少糖是在自然界中存在但含量極少的一類單糖及其衍生物，作為食品添加劑和醫藥中間體，在諸多領域發揮著重要作用。甘油是生物柴油的主要副產物，可以轉化生產為高附加值產品，在微生物合成稀少糖中具有應用價值。 中國科學院天津工業生物技術研究所研究員孫媛霞帶領的功能糖與天然活性物質研究團隊以谷氨酸棒桿菌為
天津工生所：谷氨酸棒桿菌發酵生產紫色桿菌素
紫色桿菌素（violacein）是微生物產生的一種代謝產物，屬于吲哚衍生物，是非水溶性的藍黑色色素，由兩個色氨酸分子氧化縮合而成，早在19 世紀就已被發現。近年來，隨著研究的深入，紫色桿菌素表現出非常重要的生物活性，可以作為潛在的抗腫瘤和抗病毒藥物、生物染料和殺蟲劑，具有廣闊的應用前景。目前常見
工生所谷氨酸棒桿菌發酵生產紫色桿菌素研究獲進展
紫色桿菌素（violacein）是微生物產生的一種代謝產物，屬于吲哚衍生物，是非水溶性的藍黑色色素，由兩個色氨酸分子氧化縮合而成，早在19 世紀就已被發現。近年來，隨著研究的深入，紫色桿菌素表現出非常重要的生物活性，可以作為潛在的抗腫瘤和抗病毒藥物、生物染料和殺蟲劑，具有廣闊的應用前景。目前常見
天津工生所在谷氨酸棒桿菌代謝組研究方面取得進展
代謝組學可利用胞內代謝物的系統分析，揭示出細胞代謝水平與調控機制，是發現代謝途徑代謝瓶頸的有效工具。代謝組的樣品制備方法會直接影響提取的胞內代謝物種類與定量信息的可靠性。目前，獲得完整準確的胞內代謝組數據仍具有很大的挑戰性。 近日，中國科學院天津工業生物技術研究所研究員鄭平帶領的系統與合成生物
天津工生所多元自動化基因組編輯技術研究取得進展
CRISPR/Cas9系統極大豐富了原核生物的基因組編輯方法。但由于CRISPR/Cas9系統高效的致死篩選能力和原核生物普遍的低同源重組效率，多靶點和自動化的基因組編輯仍難以實現，嚴重限制了菌株的遺傳改造效率。 近日，中國科學院天津工業生物技術研究所研究員鄭平帶領的系統與合成生物技術團隊、研
天津工生所在Cas9基因組編輯技術研究中取得進展
CRISPR/Cas系統是細菌針對噬菌體和質粒DNA入侵進化形成的一種獲得性免疫系統，廣泛存在于眾多原核生物基因中。CRISPR/Cas主要分為TypeI、TypeII和TypeIII三種類型。經過改造的Ⅱ型CRISPR/Cas9系統能夠利用RNA介導的DNA靶向功能對多種生物基因組的任意區域進
天津工生所等基因組數據整合研究獲系列進展
隨著人類基因組計劃(Human genome project, HGP)和高通量生物芯片技術的成功研發，人們廣泛利用高通量全基因組生物芯片的技術手段，采用全基因組關聯研究（Genome-Wide Association Studies, GWAS）的方法篩選復雜疾病易感多態（Single Nuc
生科院建立高效谷氨酸棒桿菌CRISPRCpf1基因組編輯系統
5月4日，《自然-通訊》（Nature Communications）發表了中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態研究所合成生物學重點實驗室楊晟研究組題為CRISPR-Cpf1 assisted genome editing of Corynebacterium glutamicum 的研究成
中科院天津工生所構建高效基因組編輯方法
近日，中科院天津工業生物技術所研究員張學禮帶領的微生物代謝工程研究團隊和研究員畢昌昊帶領的代謝工程與合成生物技術研究團隊，在大腸桿菌中首次利用CRISPR/Cas9技術實現了四基因的同時高效編輯，兩個基因、三個基因、四個基因同時編輯效率分別達到100%、90%、40%。相關成果發表于《生物技術期
天津工生所藍細菌轉錄組研究獲進展
原綠球藻(Prochlorococcus)是分布在全球熱帶和亞熱帶海域的藍細菌，也是目前發現的海洋中含量最豐富的光合生物。雖然只具有極小的細胞體積(直徑約0.6 um)和基因組(可以小到～1.6Mbp)，但原綠球藻細胞數量的龐大以及高效的光合作用，使得其對于全球生物圈初級產物的生產和碳循環具
天津工生所實現單窗口堿基編輯
堿基編輯器主要有3種類型：胞嘧啶堿基編輯器(cytosine base editor, CBE)、腺嘌呤堿基編輯器(adenine base editor, ABE)和糖基化酶堿基編輯器（Glycosylase base editor，GBE），它們在不需要DNA雙鏈斷裂和編輯模板的情況下可分別
天津工生所釀酒酵母合成甲基酮研究獲進展
甲基酮是一類脂肪酸衍生物，可用作信息素類殺蟲劑，也被用于香精、香料、化學合成中間體以及生物燃料調和劑。由于植物提取效率低，甲基酮主要通過烴類的化學氧化合成。代謝工程和合成生物學的發展，為利用微生物平臺合成甲基酮提供了可能。 中國科學院天津工業生物技術研究所研究員王欽宏和戴宗杰帶領的進化與代謝工
天津工生所絲狀真菌戊糖代謝功能基因組學研究獲進展
生物質酶解后主要成分包括葡萄糖、木糖和阿拉伯糖，如何使微生物高效完全利用這三種糖類是生物煉制的關鍵。目前，相關葡萄糖和木糖代謝的研究已有較多的報道，但是對阿拉伯糖代謝及調控的研究卻很少，特別是從功能基因組學水平研究微生物對阿拉伯糖的代謝。 近日，中國科學院天津工業生物技術研究所田朝光研究組
天津工生所酵母轉錄單元高效組裝整合技術獲進展
釀酒酵母廣泛應用于能源燃料、化學品和天然化合物等的合成生產。開發簡易高效的，能夠在酵母染色體上組裝整合大量轉錄單位的技術方法，實現復雜異源代謝途徑在酵母中的組裝與表達，是酵母合成生物學與代謝工程研究的熱點。 中國科學院天津工業生物技術研究所微生物與合成生物學研究團隊和新酶設計與酵母基因組工程研
天津工生所微生物食用蛋白高效創制研究獲進展
保障日常蛋白供給關乎國計民生。我國傳統農牧業來源的蛋白供給處于供不足需的局面，并導致巨大貿易缺口。因此，亟需一種新的供給模式以保證蛋白大規模供應，同時保障其營養價值、安全性和可持續性。由威尼斯鐮刀菌發酵生產的菌絲體蛋白具有安全性好、營養豐富、可持續大規模生產等優勢，是一種有望打破依靠傳統農作物和
天津工生所ω轉氨酶研究取得新進展
手性胺和非天然氨基酸被廣泛應用于醫藥、精細化學品、化妝品、食品和農業等眾多領域。ω-轉氨酶能夠拆分伯胺消旋體和催化前手性羰基底物的不對稱加氨，催化條件溫和，反應無需額外的輔酶循環，且具有較高的催化速率和立體選擇性，有利于實現手性胺類化合物的綠色生產。 中國科學院天津工業生物技術研究所朱敦明研究
天津工生所在新一代堿基編輯技術開發方面獲進展
堿基編輯（base editing，BE）作為前沿的基因組編輯技術，能夠在基因組水平上實現精確、高效的單堿基編輯。該技術廣泛應用于基礎研究、基因治療和細胞工廠構建等領域。常用的DNA堿基編輯器主要是通過將可編程的DNA結合蛋白（如Cas9）與堿基脫氨酶融合實現的，包括胞嘧啶堿基編輯器（CBE）、
天津工生所等在大腸桿菌合成藏紅花素方面取得進展
藏紅花酸和藏紅花素是藏紅花中的主要活性成分，具有抗腫瘤、抗氧化、抗高血壓、抗動脈粥樣硬化和抗抑郁等多種藥理作用，在醫藥、食品、保健、印染等領域具有廣泛應用。 中國科學院天津工業生物技術研究所研究員畢昌昊、孫媛霞、張學禮帶領的研究團隊和華東理工大學進行合作，在大腸桿菌合成藏紅花素方面取得進展。該
天津工生所體外合成功能性二糖研究獲進展
功能性二糖是一類具有特殊功效的低聚糖，由兩個單糖通過不同糖苷鍵連接而成，具有高甜度、低卡路里、低升糖指數的特點，可作為益生元和功能性甜味劑用于食品領域。此外，某些功能性二糖還因其獨特的功能，被廣泛應用于化妝品、生物技術和制藥等領域。二糖的傳統制備方法是天然聚糖的酸解純化，但是對應的天然聚糖供應有
天津工生所新型果膠裂解酶研究獲突破
中科院天津工業生物技術研究所結構生物信息學與整合系統生物學課題組針對如何實現果膠裂解酶工業化高產這一關鍵環節，開展一系列工作，取得了該研究領域的突破。 該項研究使用簡并PCR的方法，從環境基因組中挖掘到一條新型果膠裂解酶序列，并在大腸桿菌中實現了表達;通過對其酶學性質的研究和麻類脫膠效果的
何巖調研天津工生所
9月26日，中國科學院黨組成員、副秘書長、北京分院院長何巖到中科院天津工業生物技術研究所調研。研究所領導班子成員參加調研會議。 何巖聽取了關于合成生物技術創新中心建設情況和育成中心發展情況的匯報，走進BIOINN——生物技術國家專業化眾創空間及中科天保智谷園區，詳細了解眾創空間的目標定位及發展
天津工生所等提高大腸桿菌植酸酶活性研究取得進展
植酸酶是重要的飼料添加劑，來自大腸桿菌的植酸酶(EcAppA)為目前所知活性最高的植酸酶之一，具有重要的商業應用價值，但是EcAppA的耐熱性較差，需要進一步增強以避免在飼料制程中經高溫處理而失去酶活。 中國科學院天津工業生物技術研究所的郭瑞庭研究員帶領的研究組和東莞泛亞太生技公司及臺灣基酵
構建雙重檢查堿基編輯系統提高ABE在大腸桿菌中編輯效率
近年來，CRISPR/Cas9的新型堿基編輯技術迅速發展。David Liu實驗室通過將催化失活的Cas9蛋白與胞嘧啶脫氨酶融合在一起，利用具有序列特異性的gRNA引導復合物靶向目標基因，實現了由C到T的單堿基轉換；隨后該實驗室又建立了腺嘌呤堿基編輯器（ABE），實現了由A到G的精確轉換。但是可
天津工生所等在水凝膠固定化酶研究中獲進展
生物催化因綠色、溫和、高選擇性等特點，逐漸成為傳統精細化學品制造的替代方法。而生物催化劑——酶，通常存在活性差、不穩定和難以回收利用等缺點。將酶固定化后能夠提高酶的催化活性和穩定性，且可重復使用，這使得酶固定化成為有效的策略，對生物催化劑的工業化應用具有助推作用。近日，中國科學院天津工業生物技術研究
天津工生所在微生物堿基編輯器產物決定機制研究獲進展
不需要外源DNA模板的堿基編輯已成為微生物基因編輯的重要技術之一。目前，微生物堿基編輯器主要可實現C-to-T和A-to-G的堿基轉換，糖基化酶堿基編輯器（GBE）可在大腸桿菌中實現C-to-A顛換，而有限的堿基編輯產物類型限制了堿基編輯技術的應用，微生物中堿基編輯器的產物決定機制仍不清晰。
天津工生所在構建新型雙堿基編輯器方面取得進展
堿基編輯器是基于CRISPR/Cas9發展的新一代基因組編輯技術，可誘導單個堿基的突變，而鮮有關于特異性介導A-to-G和C-to-G雙突變的堿基編輯工具的研究。此外，關于堿基編輯系統與染色質環境之間的聯系也少見報道。 近日，中國科學院天津工業生物技術研究所研究員畢昌昊帶領的合成生物學技術研究
天津工生所在維生素工業菌種基因編輯方面取得進展
苜蓿中華根瘤菌含有維生素B12的全部合成基因，可以高效合成維生素B12，但其同源重組效率低，缺乏有效的基因編輯工具，嚴重限制了菌種的改造。因此，亟需在苜蓿中華根瘤菌中建立高效的基因編輯工具。 中國科學院天津工業生物技術研究所研究員張大偉團隊在苜蓿中華根瘤菌基因編輯方面取得進展。他們構建了一個不