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以主要的植物源性蛋白飼料原料為研究對(duì)象，針對(duì)原料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值特性，系統(tǒng)建立抗?fàn)I養(yǎng)因子高效降解菌株的篩選方法，借鑒現(xiàn)代發(fā)酵工程的優(yōu)化理論，建立有益代謝產(chǎn)物的檢測(cè)與控制和發(fā)酵參數(shù)相關(guān)的優(yōu)化研究方法，確立規(guī)模化生產(chǎn)工藝并進(jìn)行關(guān)鍵設(shè)備的選型，制造品質(zhì)穩(wěn)定可靠的發(fā)酵蛋白飼料，并建立相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)體系，為緩解我國(guó)蛋白飼料資源緊張?zhí)峁┈F(xiàn)實(shí)可行的方法，實(shí)現(xiàn)我國(guó)飼料及養(yǎng)殖工業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。 

L-瓜氨酸能夠清除羥基，可有效保護(hù) DNA 及 PMN 免受氧化反應(yīng)的侵害。瓜氨酸對(duì)防治前列腺疾病作用明顯。近來(lái)研究發(fā)現(xiàn)瓜氨酸在體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為人體必需氨基酸 L-精氨酸，在維持心血管正常功能的一氧化氮代謝中也發(fā)揮著重要作用。此外，服用瓜氨酸能有效的改善人體的抗疲勞能力，維護(hù)健康的心肺功能，增強(qiáng)人體的肌肉強(qiáng)度，提高體能，在運(yùn)動(dòng)保健方面具有良好的作用。目前廣瓜氨酸在抗氧化，醫(yī)用檢測(cè)，保健食品，化妝品和食品添加劑等方面有著廣泛的應(yīng)用前景，國(guó)內(nèi)外需求巨大，市場(chǎng)前景廣闊。酶法轉(zhuǎn)化精氨酸生產(chǎn)瓜氨酸具有工藝簡(jiǎn)單、周期短、耗能低、專(zhuān)一性強(qiáng)、收率高、提取方便等優(yōu)點(diǎn)，因而受到越來(lái)越多的關(guān)注。本研究通過(guò)構(gòu)建工程菌，高通量篩選獲得一株高轉(zhuǎn)化率的菌株。 

L-鳥(niǎo)氨酸是細(xì)胞內(nèi)重要代謝化合物，近來(lái)研究發(fā)現(xiàn) L-鳥(niǎo)氨酸可刺激腦垂體分泌生長(zhǎng)激素，促進(jìn)蛋白質(zhì)合成及糖與脂肪的分解代謝。此外，以鳥(niǎo)氨酸為原料制備的依氟鳥(niǎo)氨酸，能抑制多胺合成，延緩腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)，是頗具前景的新型抗癌藥物。L-鳥(niǎo)氨酸除了在醫(yī)藥上作為試劑與注射液外，通常還用于配制保肝、強(qiáng)身、解毒的營(yíng)養(yǎng)劑以及生產(chǎn)消除疲勞的發(fā)泡飲料。而酶法轉(zhuǎn)化精氨酸生產(chǎn)鳥(niǎo)氨酸具有工藝簡(jiǎn)單、周期短、耗能低、專(zhuān)一性強(qiáng)、收率高、提取方便等優(yōu)點(diǎn)，因而受到越來(lái)越多的關(guān)注。技術(shù)指標(biāo)：工程菌經(jīng)過(guò)培養(yǎng) 6 h 后，ARG 酶活可達(dá)到 177.3 U/mL；在 4 h 的催化周期內(nèi)，L-鳥(niǎo)氨酸產(chǎn)量為 112.3 g/L，對(duì)精氨酸摩爾轉(zhuǎn)化率為 87 %。產(chǎn)品性能：無(wú)副產(chǎn)物，純度高。 

胍基丁胺（ Agmatine ）是一種多胺，在精氨酸脫羧酶（ argininedecarboxylase，ADC）作用下 L-精氨酸脫羧的產(chǎn)物，它幾乎分布于哺乳動(dòng)物體內(nèi)所有的器官和組織，具有降血壓、利尿、抗炎、調(diào)控細(xì)胞增殖等多種生理功能，因此是一種重要的醫(yī)藥中間體，具有較高的商業(yè)價(jià)值（50 萬(wàn)/噸）。其硫酸鹽對(duì)動(dòng)物嗎啡依賴(lài)性具有戒斷作用，是極具開(kāi)發(fā)價(jià)值的戒毒類(lèi)藥物。目前工業(yè)上合成胍基丁胺的生產(chǎn)方法主要為化學(xué)法，該方法具有高污染、生產(chǎn)條件苛刻、安全性差等缺點(diǎn)。本研究建立了一種運(yùn)用重組精氨酸脫羧酶（ADC）生產(chǎn)胍基丁胺的綠色環(huán)保新方法。通過(guò)基因工程手段，構(gòu)建了一株 L-精氨酸脫羧酶高產(chǎn)菌株。 技術(shù)指標(biāo)： 100 g/L 的 L-精氨酸經(jīng) 5 h 轉(zhuǎn)化，胍基丁胺產(chǎn)量可達(dá) 52.02 g/L，轉(zhuǎn)化率 69.6%。

磷脂酰絲氨酸（phosphatidylserine，PS），又稱(chēng)二酰甘油酰磷酸絲氨酸，是一類(lèi)普遍存在的磷脂，通常位于細(xì)胞膜的內(nèi)層，尤其是大腦細(xì)胞膜的重要組成成分之一。它能調(diào)控大腦的各項(xiàng)功能正常運(yùn)作，起到調(diào)節(jié)血脂、改善記憶、健腦益智、以及延緩衰老等作用。但天然存在的磷脂酰絲氨酸很少，提取工藝繁雜， 并且安全性受到人們的質(zhì)疑。生物酶法制備磷脂酰絲氨酸具有反應(yīng)條件溫和、環(huán)境友好、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)受到越來(lái)越多的關(guān)注。本研究室通過(guò)基因工程手段，大腸桿菌中異源表達(dá)了磷脂酶 D 基因，以粗話生產(chǎn)磷脂酰絲氨酸。目前，該研究正在進(jìn)行蛋白質(zhì)工程改造及各項(xiàng)優(yōu)化，以提高底物轉(zhuǎn)化率。 

本發(fā)明公開(kāi)了以靶標(biāo)蛋白甾醇14α?脫甲基酶三維結(jié)構(gòu)篩選的小分子化合物及其在制備殺菌劑中的應(yīng)用，所述小分子化合物為((1R,5S)?3?((3?苯基?1,2,4?噁二唑?5?基)甲基)?3,4,5,6?四氫?1H?1,5?甲撐吡啶并[1,2?a][1,5]二氮環(huán)辛?8(2H)?酮鹽酸鹽。本發(fā)明通過(guò)室內(nèi)藥劑敏感性測(cè)定，證明了所述小分子化合物對(duì)引起小麥赤霉病害的主要植物病原真菌禾谷鐮刀菌具有良好的抑制活

帕金森病是一種是老年人群中常見(jiàn)的慢性、進(jìn)行性、運(yùn)動(dòng)障礙性中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病。帕金森病主要是由于大腦中缺乏多巴胺引起的．左旋多巴(Levodopa，L-dopa)為目前治療帕金森病的主要藥物．多巴胺不能夠通過(guò)血腦屏障到達(dá)大腦治療帕金森病，而 L-dopa 能夠通過(guò)血腦屏障，到達(dá)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，并在體內(nèi)脫羧酶的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)槎喟桶?，從而治療帕金森病．常?jiàn)的治療帕金森病的藥物多為 L-dopa 及其與其他藥物的復(fù)合物，如美多芭、息寧等。在全球 500 強(qiáng)暢銷(xiāo)藥物市場(chǎng)中，抗帕金森治療市場(chǎng)超過(guò) 20 億美元。來(lái)源于大腸桿菌的 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶（ p-hydroxyphenylacetate3-hydroxylase ，PHAH) 具有較寬的底物范圍，可以將 L-酪氨酸轉(zhuǎn)化為 L-dopa，反應(yīng)單向進(jìn)行，產(chǎn)物均為 L 型，且該酶不會(huì)進(jìn)一步氧化 L-dopa。但由于 L-酪氨酸并不是 PHAH 的最適底物，該方法催化生成 L-dopa 反應(yīng)速率慢，到目前文獻(xiàn)報(bào)道的最高產(chǎn)率為 12.5g/L，并不能實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用。前期本實(shí)驗(yàn)室通過(guò)對(duì)大腸桿菌芳香族氨基酸代謝途徑進(jìn)行改造，已獲得從葡萄糖發(fā)酵生成 L-酪氨酸高產(chǎn)大腸桿菌菌株，發(fā)酵水平僅次于美國(guó)麻省理工學(xué)院與美國(guó)杜邦合作文獻(xiàn)報(bào)道的 L-酪氨酸發(fā)酵水平.本課題對(duì) 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶進(jìn)行突變改造，獲得了一催化反應(yīng)速度大幅提升的突變體。在 L-酪氨酸的代謝途徑的基礎(chǔ)上，含 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶突變體的大腸桿菌培養(yǎng) 38 小時(shí)轉(zhuǎn)化生成左旋多巴產(chǎn)率即可達(dá) 50g/L 以上，且培養(yǎng)發(fā)酵簡(jiǎn)單易行為世界上首個(gè)采用此法可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的左旋多巴生產(chǎn)路線。目前左旋多巴市場(chǎng)價(jià)格約為50 萬(wàn)/噸，此法生產(chǎn)成本遠(yuǎn)低于左旋多巴市場(chǎng)價(jià)格。

研究者通過(guò)多種質(zhì)譜篩選鑒定和多學(xué)科技術(shù)證實(shí)，AAA+家族ATPase分子RUVBL2能夠直接控制活躍啟動(dòng)子附近的Pol II轉(zhuǎn)錄工廠。

近日，南開(kāi)大學(xué)王磊教授團(tuán)隊(duì)首次揭示霍亂大流行菌株起源和完整進(jìn)化途徑的研究成果，被寫(xiě)入美國(guó)微生物學(xué)會(huì)出版的權(quán)威教科書(shū)《微生物》（Microbe,3rd Edition）。該書(shū)由美國(guó)密歇根大學(xué)米歇爾·斯旺森教授等編寫(xiě)，介紹微生物領(lǐng)域最基礎(chǔ)和核心的知識(shí)及原理，是國(guó)際上最經(jīng)典和暢銷(xiāo)的微生物學(xué)教科書(shū)之一。

水生植物修復(fù)技術(shù)是一種成本少、耗能低、效果好的生物－生態(tài)新技術(shù)，即利用植物的吸收、吸附作用，富集導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的氮、磷，降解、富集其它有毒有害污染物，同時(shí)由于水生植物生長(zhǎng)對(duì)藻類(lèi)的抑制作用，使水體中藻類(lèi)數(shù)量降低，提高水體透明度，達(dá)到化害為利、凈化水質(zhì)的目的，實(shí)現(xiàn)水域資源的可持續(xù)發(fā)展和利用。針對(duì)不同生態(tài)環(huán)境污染，從現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中篩選和構(gòu)建具有高效污染修復(fù)的水生植物- 微生物群落體系，更具有針對(duì)性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)、效率高、成本低和對(duì)原有生態(tài)環(huán)境沒(méi)有威脅等優(yōu)點(diǎn)。