周胜虎
- 作品数：9 被引量：17H指数：2
- 供职机构：江南大学生物工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：化学工程轻工技术与工程生物学文化科学更多>>
- 基于高通量的途径优化适配策略强化己二酸生物合成
- 2025年
- 【目的】己二酸是尼龙66和聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯[poly(butylene adipate-coterephthalate),PBAT]等塑料的主要单体,具有巨大的市场规模。本研究旨在探索己二酸生物合成途径中各基因的最佳表达水平。【方法】通过梯度强度组成型启动子对己二酸合成途径的基因表达水平进行随机组合调控,并利用基于己二酸生物传感器的高通量筛选技术筛选出最优组合菌株。随后,对发酵培养基种类、碳源、金属离子及相应前体物质添加进行了优化。【结果】筛选得到的最优组合菌株为大肠杆菌(Escherichia coli)MG1655Δ8-D47,其己二酸产量为431.32 mg/L。经发酵优化后己二酸摇瓶产量达550.34 mg/L,较对照组Z1菌株提高了134%。【结论】本研究表明微生物合成己二酸的代谢途径不平衡是限制其产量提高的主要因素。
- 刘爽赵运英赵运英邓禹
- 关键词：己二酸高通量筛选启动子代谢平衡
- 微生物合成黄酮类化合物的研究进展被引量：8
- 2015年
- 目前,工业生产黄酮类化合物面临价格昂贵等一系列问题,因此用微生物廉价生产黄酮类化合物具有重要意义。近年来系统代谢工程的出现,提供了一个全新的角度来解决传统受限制的生物工业过程。介绍了利用代谢流调控、强化前体物质积累等代谢工程策略,实现微生物法生产黄酮类化合物的国际研究状况,希望对解决目前大规模生产黄酮类物质存在的限制和挑战提供参考。
- 陈坚周胜虎吴俊俊周景文堵国成
- 关键词：代谢工程黄酮大肠杆菌酿酒酵母
- 酿酒酵母异源合成己二酸被引量：4
- 2020年
- 以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)为底盘生物,将来源于嗜热菌Thermobifida fusca B6中的己二酸逆降解途径基因搭配不同的酿酒酵母组成型启动子和终止子,构建在3个穿梭质粒上,并导入宿主细胞,成功实现了己二酸的异源合成。将AA-1菌株在YPD培养基中发酵,得到3.39 mg/L己二酸,是同一宿主中已报道的最高值。同时,敲除了酿酒酵母TCA循环关键基因LSC1,但未能使己二酸产量提高。通过发酵实验,研究了生物量、副产物乙醇与己二酸产量的联系;并通过改变初始碳源浓度对乙醇和己二酸产量进行了研究,为进一步提高己二酸产率、降低酿酒酵母葡萄糖效应提供了参考依据。
- 张熙李国辉周胜虎周胜虎赵运英毛银
- 关键词：己二酸酿酒酵母穿梭质粒生物量
- 铜和镍响应的双组分基因诱导表达系统的设计与优化被引量：1
- 2025年
- 双组分系统是一种广泛存在于细菌中的信号传递系统,能够有效地发挥信号识别、信号传导、基因调节这3种功能,从而实现信号的跨膜传输和放大。基于双组分系统构建的基因表达调控工具已被广泛应用于合成生物学和环境监测领域。传统基因诱导系统T7和PBAD系统存在成本高、诱导剂易被细胞利用、诱导剂浓度与基因表达水平线性差等问题。为了开发低成本、诱导剂浓度与基因表达水平线性高的诱导系统,本研究基于双组分系统CusS-CusR和嵌合NrsS/CusS-CusR,成功开发了分别由Cu^(2+)和Ni^(2+)诱导的基因表达系统。通过优化组氨酸激酶(CusS或NrsS/CusS)与响应调节蛋白(CusR)的表达水平,将Cu^(2+)诱导表达系统本底表达荧光强度由2400 a.u.降低至852 a.u.,动态范围由1.2倍提升至8.7倍。同样结构的Ni^(2+)诱导表达系统本底荧光强度为2711 a.u.,动态范围为5.6倍。进一步通过提升目标基因的核糖体结合位点(ribosome binding site,RBS)强度和报告质粒拷贝数,使Cu^(2+)诱导系统和Ni^(2+)诱导系统的动态范围分别提升至50.0倍和14.3倍。与传统T7和PBAD诱导系统相比,本研究构建的Cu^(2+)和Ni^(2+)诱导系统表现出更优的诱导梯度和更低的诱导成本,不仅为传统表达系统提供了有力补充,也为满足多样化实验需求提供了更多选择。
- 丁文骏周胜虎邓禹
- 关键词：双组分系统生物传感器
- 全环节案例驱动式生物化学实验教学改革被引量：1
- 2024年
- 为了进行新工科建设背景下生物化学实验课程教学改革,分析了当前生物化学实验教学存在的主要问题.开展了前中后全环节案例教学改革,以“通识到专业”教学视频制作为教学前期工作,真实科研情境案例为教学关键环节,“教——研——赛”的递进式实验实践为教学产出导向.实践结果表明,教学改革充分激发了教学活力,培养了学生自主创新能力,促进了教学科研成果互育共享.
- 曹晓梅赵鑫锐陈鹏程周胜虎曾伟主罗正山
- 关键词：教学改革生物化学实验
- 生物发酵产丁二胺的定量测定被引量：2
- 2020年
- 丹磺酰氯作为衍生化试剂被用于微生物发酵产丁二胺的定量测定,然而实验发现,发酵液中的复杂成分会对检测产生严重干扰,导致结果显著偏差。通过解析发酵液成分对丁二胺检测的影响规律,更加准确地实现了微生物发酵产丁二胺的测定。在丹磺酰氯柱前衍生基础上,利用校准曲线进行校准以消除误差,成功地建立了一种定量检测发酵液中丁二胺含量的方法,其检测误差<7. 96%,可消除常规检测过程中的干扰。检测方法的改进,解决了丁二胺生物合成过程中的产物难以准确定量的问题,为生产菌株的性能测定及丁二胺的生物合成奠定了基础。
- 黄荻萱李国辉毛银毛银周胜虎赵运英
- 关键词：发酵培养基校准曲线高效液相色谱法
- 大肠杆菌全细胞催化产α-熊果苷的研究被引量：1
- 2025年
- α-熊果苷是二十一世纪理想的皮肤美白祛斑活性剂。当前,α-熊果苷的合成主要依赖酶催化或微生物发酵,由于产品价格昂贵,市场供不应求。因此,进一步提高α-熊果苷的产量有望降低生产成本和产品价格。该研究通过在大肠杆菌中异源表达肠膜明串珠菌的蔗糖磷酸化酶(sucrose phosphorylase,SPase),实现了全细胞催化产α-熊果苷的目标。随后,系统地分析了诱导温度、培养基类型、异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside,IPTG)浓度、诱导OD 600、接种量及诱导后培养时间对SPase的酶活性和表达水平的影响。在最佳产酶条件下全细胞催化显著提高了α-熊果苷的产量,总产量达到158.8 g/L,转化率为86.8%。为进一步提高全细胞催化次数,建立了固定化细胞技术并优化了催化过程参数,最终在14次循环催化后累计产量达到323.9 g/L,为α-熊果苷的工业化生产提供了技术参考。
- 吴涵毛银毛银邓禹
- 关键词：大肠杆菌固定化细胞技术对苯二酚
- 定向进化产琥珀酸放线杆菌高产丁二酸被引量：1
- 2025年
- 丁二酸是一种重要的高值平台化合物,广泛应用于化工、食品、医药等多个领域。化学法生产丁二酸具有高污染、高碳排放等缺陷,因此发酵法成为目前丁二酸生产的主要方法。天然可产丁二酸的产琥珀酸放线杆菌(Actinobacillus succinogenes)具有丁二酸产量高、耐高渗、发酵时间短等优势,是一种重要的工业生产菌株。为了进一步提高A.succinogenes的丁二酸产量,降低生产成本,本研究建立了一种基于溴百里酚蓝的简便高通量筛选方法,结合常压室温等离子体诱变的方法对野生菌A.succinogenes进行了定向进化,筛选得到了高产诱变菌株A4-K74。此菌株在摇瓶中厌氧发酵72 h后最高积累56.3 g/L丁二酸,比野生菌株提高了40.8%,且具有良好的遗传稳定性。转录组分析揭示了硫代谢途径以及半胱氨酸等氨基酸合成途径的增强是丁二酸产量提高的潜在原因,为未来代谢工程改造A.succinogenes提供了参考,有利于进一步推进丁二酸的生物法工业化生产。
- 孙文清赵运英周胜虎周胜虎
- 关键词：产琥珀酸放线杆菌丁二酸高通量筛选
- 计算设计改造Thermobifida fusca 5-羧基-2-戊烯酰-辅酶A还原酶促进己二酸生产
- 2021年
- 为提高生物合成己二酸的能力,基于计算酶设计对5-羧基-2-戊烯酰-辅酶A还原酶的活性口袋进行改造。基于蛋白质和底物分子结构模型,通过对Ser 88、Leu 89、Ile 90、Pro 91、Ala 92、Val 93、Lys 95、Leu 96、Thr 161、Thr 246、Thr 249、Ile 250、Gln 253和Tyr 367这14个位点进行突变设计,以引入氢键网络来增强突变酶与5-羧基-2-戊烯酰-辅酶A的结合作用,继而提高酶促反应催化效率。在10个设计(Des0~Des9)中,Des0、Des3、Des4和Des9中底物的羧基可与设计的突变Gln253Arg和Ile250Gln形成氢键,且Gln253Arg可与突变Leu89Ser(Des0和Des9)或Leu89Thr(Des3和Des4)以及非设计位点Thr364形成氢键。为检验设计的合理性,该文通过分子动力学模拟分析设计的氢键的稳定性。结果表明,Des0设计中的4个氢键在16 ns分子动力学模拟过程中始终比较稳定,表明Des0可能与5-羧基-2-戊烯酰-辅酶A有较强的结合作用。据此,可推测Des0设计有可能提高催化5-羧基-2-戊烯酰-辅酶A反应的活性,可对其进行后续实验验证。
- 杨菊毛银黄晓强周胜虎邓禹
- 关键词：己二酸分子动力学模拟氢键酶活力
