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基于 4-羟基苯乙酸-3-羟化酶突变体的基因工程大肠杆菌发酵生产左旋多巴
帕金森病是一种是老年人群中常见的慢性、进行性、运动障碍性中枢神经系统疾病。帕金森病主要是由于大脑中缺乏多巴胺引起的．左旋多巴(Levodopa，L-dopa)为目前治疗帕金森病的主要药物．多巴胺不能够通过血脑屏障到达大脑治疗帕金森病，而 L-dopa 能够通过血脑屏障，到达中枢神经系统，并在体内脱羧酶的作用下转变为多巴胺，从而治疗帕金森病．常见的治疗帕金森病的药物多为 L-dopa 及其与其他药物的复合物，如美多芭、息宁等。在全球 500 强畅销药物市场中，抗帕金森治疗市场超过 20 亿美元。 来源于大肠杆菌的 4-羟基苯乙酸-3-羟化酶（ p-hydroxyphenylacetate3-hydroxylase ，PHAH) 具有较宽的底物范围，可以将 L-酪氨酸转化为 L-dopa，反应单向进行，产物均为 L 型，且该酶不会进一步氧化 L-dopa。但由于 L-酪氨酸并不是 PHAH 的最适底物，该方法催化生成 L-dopa 反应速率慢，到目前文献报道的最高产率为 12.5g/L，并不能实际生产应用。 前期本实验室通过对大肠杆菌芳香族氨基酸代谢途径进行改造，已获得从葡萄糖发酵生成 L-酪氨酸高产大肠杆菌菌株，发酵水平仅次于美国麻省理工学院与美国杜邦合作文献报道的 L-酪氨酸发酵水平.本课题对 4-羟基苯乙酸-3-羟化酶进行突变改造，获得了一催化反应速度大幅提升的突变体。在 L-酪氨酸的代谢途径的基础上，含 4-羟基苯乙酸-3-羟化酶突变体的大肠杆菌培养 38 小时转化生成左旋多巴产率即可达 50g/L 以上，且培养发酵简单易行为世界上首个采用此法可实现大规模工业应用的左旋多巴生产路线。目前左旋多巴市场价格约为50 万/吨，此法生产成本远低于左旋多巴市场价格。
北京科技大学
2021-02-01
北京大学深研院潘锋团队在调控超结构基元提升锂电池正极材料性能取得重要进展
锂电池已经在手机、电动车和大规模储能广泛应用。商业化的锂离子电池正极材料主要是依赖于价格相对昂贵的钴（Co）和镍（Ni）元素的钴酸锂（LiCoO2）和高镍三元（NCM）正极。
北京大学
2022-07-08
西湖大学马仙珏、李旭课题组揭示UPR调控Hippo信号通路介导的器官生长和肿瘤进展新机制
发育过程中细胞生长和增殖依赖于蛋白质的大量合成，在这一高强度的加工过程中难免产生一定数量的“残次品”，即由于蛋白质翻译过程中的随机误差、折叠失败等原因造成的错误折叠蛋白。
西湖大学
2022-10-13
西北农林科技大学植物免疫研究团队揭示了一种特殊基因调控小麦抗旱性的分子遗传机理
该研究发掘了小麦抗旱基因TaDTG6-B并揭示了其功能获得性等位变异调控小麦抗旱性的分子遗传机理。
西北农林科技大学
2022-10-13
罗云波、朱鸿亮教授团队揭示番茄SlRBP1蛋白在转录本翻译调控水平维持叶绿体功能的重要机制
SlRBP1通过与SleIF4A2翻译起始复合物结合促进靶标RNAs翻译以调节叶绿体功能。该发现阐明了RNA结合蛋白依托细胞器调控番茄生长发育的机制，为番茄增产、品种改良提供了潜在育种价值。
中国农业大学
2022-05-31
物理学院路红亮团队在单层异质结调控新型高温电荷密度波研究中取得新进展
国科大物理科学学院路红亮副教授和宋志朋博士后等人与物理所、高能所等单位科学家合作，利用分子束外延（MBE）方法构筑了单层TiSe2/CuSe/Cu(111)异质结以调控TiSe2的CDW相。
中国科学院大学
2022-06-01
量子通信技术
量子通信主要涉及量子密钥分配( QKD)、量子安全直接通信(QSDC) 、量子秘密共享( QSS) 等3个方面。通信双方以量子态为信息载体，基于量子力学相关原理及量子特性，利用量子信道，在通信收发双方之间安全地、无泄漏地直接传输有效信息，特别是机密信息的通信技术。量子秘密共享旨在对重要的密钥进行安全保护，使即便部分或全部密钥被第三方窃取也难以恢复出真实的密钥。
东南大学
2021-04-11
无损探伤技术
成果描述：大型回转体超声波自动探伤系统以回转件的外表面作为定位基准，探头装夹装置具有自适应对中、调节方便、迅速的特点，可以满足用户对探伤的自动化要求；同时，利用工控机强大的处理能力和硬盘容量，完成对超声回波信号的后续处理，完善和丰富了传统超声波仪器的功能。系统有效地减轻了工人工作量，提高了探伤效率和质量。目前，系统运行平稳、可靠，满足了大型回转件在线探伤的自动化、实时性要求。市场前景分析：大型回转体超声波自动探伤软件系统，该系统能完成超声信号的采集与存储、缺陷信息的分析，将零件的结构信息、当前检测信息和超声波信号相结合，具有操作方便、显示直观、实时监测与事后分析相结合等特点，大大提高了检测效率和检测准确性。与同类成果相比的优势分析：与德阳二重合作研制“回转体超声波自动探伤系统”，该系统能够实现大型回转体内部缺陷的在线自动检测，系统主要有传感器、探头夹持装置、探头运动和扫描控制系统、微机（或工控机）系统、超声波信号发射和接收装置、高速超声波数据采集卡以及数据处理和分析软件系统组成。
四川大学
2021-04-11
环境检测技术
究团队在线光电检测技术及仪器方面，主要采用光谱技术对水质进行监测，具体包括：1）采用紫外-可见光谱技术实现了水质COD和浊度的在线监测。自主开发了浸没式、小型化、一体化的采样分析的探头，探头直径仅50m，能耗低，可在野外无人值守的环境工作。该探头经过上海市计量测试技术研究院的测试，结果表明，该探头符合国家环保行业相关标准；2）采用红外光谱技术实现水体CO2含量的在线监测，为水生态环境的监测提供支撑。
上海理工大学
2021-04-10
全息显示技术
全息显示是下一代显示技术。全息显示需要对光波前的振幅和相位同时进行精确调制，既复振幅调制。然而当前的显示技术只能够对振幅，或是相位进行单独调制，尚未有器件能够同时调制。本项目在传统液晶显示屏的基础上，在单个液晶显示屏上实现了实部和虚部同时显示，并进一步实现了复振幅调制。本项目解决了当前全息显示缺少复振幅调制器件的关键难题。具有器件结构简单，成本低，显示图像质量高等优势。
东南大学
2021-04-11