#知耕智汇#基因编辑#AI设计#酶工程#纳米递送
快报摘要 - Wrap Up
科|技|突|破
Science Breakthrough
PBJ :利用环介导等温扩增和重组酶聚合酶扩增技术现场检测植物病毒|分子快检
PBJ:利用 CRISPR 精准编辑提升农杆菌介导的植物遗传转化效率|基因编辑
Nat Catal :AI 设计助力酶活性预测|AI设计
PBJ:作物中杀虫剂转运蛋白基因的挖掘|基因挖掘
Nat Rev Microbiol:诺奖得主 Doudna 发表基因组编辑酶结构生物学进展|基因编辑
Plant Com:纳米材料实现植物体内高效递送|纳米递送
Nat Com:植物调控组学综合分析平台 ChIP-Hub|生物信息
Chemical Science:无标记质谱筛选赋能新酶活定向进化|酶工程
Science:首个作物高温感受器揭示水稻高温抗性和叶绿体蛋白降解新机制|基因挖掘
大|企|业|动|向
Big Player
以色列生物食品科技公司 Wilk 首发实验室人乳铁蛋白
威远生化签署生物酶法精草铵膦工业化生产技术转让协议
诺普信产业基金拟出资 2.5 亿元增资瑞德丰
作物健康公司 Enko 收购 X-Chem的 DNA 编码库技术
IntraLight™ 推出无需化学品即可保护农作物的下一代杀虫剂
SUCSEED 项目在识别仿生种子处理方面取得首个重大进展
Novozymes联合 AgroFresh 开发生物解决方案
蓝晶微生物再获 P34HB 合成技术专利授权
融|资|速|递
Funds & Funding
生物育种创新企业博瑞迪获近亿元 A1 轮融资
AI+生命科学独角兽镁伽获 3 亿美元 C 轮融资
纳米气泡初创公司 Moleaer 获 4000 万美元 C 轮融资
分子农业无动物蛋白解决方案公司 Moolec 与 LightJump 业务合并在纳斯达克上市
产 | 业 | 之 | 声
Community Voice
加拿大卫生部允许植物基饮料包含更高含量的维生素 D
欧盟“暂停” CBD 作为新资源食品的批准
01 科|技|突|破
PBJ :利用环介导等温扩增和重组酶聚合酶扩增技术现场检测植物病毒|分子快检
农作物易受多种病毒病原体感染,大多数对于病毒的检测分析需要实验室具有先进的设备和技术技能。近日,阿卜杜拉国王科技大学团队简要地介绍了检测病毒的传统方法,并研究用于检测病毒的各种等温分析方法—环介导等温扩增(LAMP)及重组酶聚合酶扩增(RPA)。这些方法可用于作物抗病种质资源的筛选,并作为研究流行病学和预测病害暴发的工具。未来在现场检测病毒方面应集中于开发负担得起、具有成本效益和可靠的分析方法。
原文链接:
https://doi.org/10.1111/pbi.13871
PBJ:利用CRISPR 精准编辑提升农杆菌介导的植物遗传转化效率|基因编辑
根瘤杆菌广泛应用于植物的基因转化。基于此跨界基因转移能力,农杆菌成为研究细菌 DNA 导入和整合到植物基因组机制的重要工具和模型系统。近期,爱荷华州立大学王侃团队采用 CRISPR RNA 引导的农杆菌基因组工程整合酶系统,证明了通过 Guide RNA-Assisted TargEting 插入转座因子可以有效地产生 DNA 插入,从而实现靶向基因敲除。本研究为改良农杆菌种类及其基因敲除提供了新的基因工程策略。
原文链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/pbi.13872
Nat Catal :AI 设计助力酶活性预测|AI设计
零散的实验测量和不可忽略的实验误差会在很大程度上限制酶活参数的获取,进而无法进行系统性地分析及进一步去理解酶的进化等。在数据驱动下,深度学习在探索化学空间、预测基因表达、酶号预测、生物合成途径挖掘等方面都有很好的应用。近日瑞典查尔姆斯理工大学 Jens Nielsen 团队发表的研究提供了一个可以大规模预测酶活性参数的深度学习模型。该模型仅依赖于蛋白序列和酶底物信息即可进行高效准确地预测,并可针对任意物种进行预测,可作为系统生物学和合成生物学领域中酶评价的重要计算工具。研究中提出的基于深度学习和贝叶斯的新一代酶约束模型构建方法,验证了将新型模型大规模推广到非模式生物的可能性,极大地推动了代谢模型领域的发展。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41929-022-00798-z.pdf
PBJ:作物中杀虫剂转运蛋白基因的挖掘|基因挖掘
如果施用的农药能精准积累分布在病虫害危害部位,则可以显著提高农药利用率,实现智慧、精准、轻简、和谐的植物保护。近日,华南农业大学徐汉虹团队研究克隆了噻虫嗪高效利用吸收转运蛋白基因 OsATL15,并对其潜在的分子机制和应用价值进行初步探究。该成果开创性地从农药与作物互作角度提高农药对靶传递效率,为以农药高效利用为目标性状的水稻分子设计育种提供了重要的研究思路和基因资源。
原文链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13869
Nat Rev Microbiol:诺奖得主 Doudna 发表基因组编辑酶结构生物学进展|基因编辑
CRISPR-Cas 系统提供对外来移动遗传元件的抵抗力,并具有广泛的基因组编辑和生物技术应用。近日,加州大学伯克利分校 Jennifer A. Doudna 联合研究在理解酶的分子结构和机制方面取得的最新进展,探索 CRISPR-Cas 功能的适应性和干扰方面,以及关于负责基因组靶向的分子机制的开放性问题。该综述讨论 CRISPR-Cas 系统的进化和结构多样性如何解释它们作为基因组编辑工具的功能复杂性和实用性。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41579-022-00739-4
Plant Com:纳米材料实现植物体内高效递送|纳米递送
纳米技术在作物高效生产和农业应用上潜力巨大,将目标纳米材料高效的递送到植物体内或者作用部位是实现其生物学效应的第一步。近日,华中农业大学吴洪洪课题组较系统地从整体植株水平和单个细胞水平上论述了影响纳米材料在植物体内高效递送和转运的屏障或因素。研究从设计并控制纳米材料特性以服务于纳米农业的角度出发建议:特异性地从头设计特性可控的环境友好型农业纳米材料及师法自然,以开发环境友好型农业纳米材料。
原文链接:
https://doi.org/10.1016/j.xplc.2022.100346
Nat Com:植物调控组学综合分析平台 ChIP-Hub|生物信息
建立植物调控基因组参考图谱将为作物遗传精准改良提供重要的资源。近日,南京大学陈迪俊课题组采用 ENCODE 计划推荐的数据分析标准,对来自世界各地不同实验室的数据进行人工注释并统一分析处理并系统评估数据质量,将数据资源和分析结果整合到 ChIP-Hub 在线数据库中,共收集了超过 40 个物种,总量大于 10,000 套植物调控组学数据。该研究帮助植物科研学者快速定位植物基因组上潜在的调控元件,提供了便利的信息检索和数据分析可视化平台,为作物精准改良提供了宝贵的参考资源。
原文链接:
https://doi.org/10.1038/s41467-022-30770-1
Chemical Science:无标记质谱筛选赋能新酶活定向进化|酶工程
目前质谱筛选在酶定向进化中的应用有限,主要是检测样品进入质谱仪之前步骤耗时,限制质谱筛选的通量。近日,中科院司同课题组联合中国医学科学院杨兆勇课题组并依托深圳合成生物研究重大科技基础设施,开发了无标记质谱筛选技术,应用于环二肽合酶的定向进化改造,快速得到 F186L 突变体催化合成野生型天然酶无法产生的新二酮哌嗪分子。该研究在新催化活性发现这一工程目标方面进行了概念性验证。
原文链接:
https://doi.org/10.1039/D2SC01637K
Science:首个作物高温感受器揭示水稻高温抗性和叶绿体蛋白降解新机制|基因挖掘
目前关于植物抵抗极端高温的温度感受器还未曾被报道过。近日中科院上海交通大学团队合作,研究成果首次揭示在一个控制水稻抗热复杂数量性状的基因位点(TT3)中存在由两个拮抗的基因组成的遗传模块调控水稻高温抗性的新机制和叶绿体蛋白降解新机制,发现了第一个潜在的作物高温感受器。
原文链接:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo5721
02 大|企|业|动|向
以色列生物食品科技公司 Wilk 首发实验室人乳铁蛋白
近日,以色列生物食品科技公司 Wilk 宣布已在实验室环境中成功生产人乳铁蛋白,从而可以提供以前只有传统生产的牛奶才能提供的健康益处。Wilk是基于人类和动物的细胞生产奶和其成分的开发商,也是首批推进细胞培养乳生产的生物食品科技公司之一。该公司生产用于各种目的的动物奶和人乳:婴儿母乳喂养奶、日常乳制品、健康饮食,甚至制药和化妆品等行业所用的成分。
威远生化签署生物酶法精草铵膦工业化生产技术转让协议
2022 年 6 月 14 日,利民股份子公司威远生化与浙江工业大学生物工程研究所郑裕国院士团队签署生物酶法精草铵膦工业化生产技术转让协议。威远生化采用受让浙江工业大学生物工程研究所的技术投资建设L-草铵膦生产项目,需要浙江工业大学生物工程研究所就生物法合成技术提供全程的技术服务。该技术通过合成生物学和酶催化技术,制备高效草铵膦催化用酶,其工业化将极大程度的减少原料消耗、减碳降排,对于社会实现农药大品种“减量增效”具有重要意义。
诺普信产业基金拟出资 2.5 亿元增资瑞德丰
近日,诺普信公布,广东广垦太证农业供给侧股权投资基金合伙企业(有限合伙)拟与诺普信及其全资子公司东莞市瑞德丰生物科技有限公司等共同签署《广东广垦太证农业供给侧股权投资基金合伙企业(有限合伙)与深圳诺普信农化股份有限公司关于标的公司东莞市瑞德丰生物科技有限公司之投资协议》。广东广垦拟出资 2.5 亿元人民币增资标的公司,取得投资后瑞德丰 27.4725% 的股权,根据诺普信战略规划,该项目有助于其在农业产业链领域的布局,为实现农业领域的产业转型升级提供有力支持。
作物健康公司 Enko 收购 X-Chem 的 DNA 编码库技术
近日,作物健康公司 Enko 宣布从领先的药物发现服务公司 X-Chem 收购专有的 DNA 编码库和技术支持。此次收购是 Enko 的 ENKOMPASS™ 平台的一项重大进步,该平台将 DNA 编码库筛选与机器学习和基于结构的设计相结合,以寻找控制作物病虫害的新化学和新作用模式。Enko 是第一家将这项技术用于农业应用的公司。这将有助于加快发现和开发农民迫切需要的安全、可持续的作物保护解决方案。
IntraLight™ 推出无需化学品即可保护农作物的下一代杀虫剂
近日,博尔德初创公司 IntraLight 已完成光处理技术的开发,该技术通过日常光处理自动保护作物免受害虫和病原体的侵害。使用专有光谱 IntraLights 会严重破坏害虫和病原体 DNA,破坏它们的生长和繁殖能力。这种新的作物保护技术取代了化学杀虫剂,消除了材料和劳动力成本,同时让种植者能够获得有机农产品的增值。IntraLight 的作物保护系统以较低的成本保持化学农药的功效,同时允许种植者销售有机和无残留产品。光处理技术是唯一能够以单一前期费用保护作物多年的作物保护方法。
SUCSEED 项目在识别仿生种子处理方面取得首个重大进展
2022年4 月 5 日,首届 SUCSEED 研究进展年会召开。作为“以不同方式保护和生长”优先研究计划的一部分,该项目旨在确定新的生物启发和破坏性种子处理方法,以保护小麦、油菜籽、番茄和普通豆类作物。该项目汇集了 20 个合作伙伴和服务提供商。其中GEVES参与了用于研究的种子批次的物理和生理特征,番茄基因型对植物病原体克拉维杆菌易感性水平的表征,开发促进密歇根克拉维杆菌从番茄植物传播到番茄种子的方法。
Novozymes 联合 AgroFresh 开发生物解决方案
近日,领先的生物技术巨头 Novozymes 和采后保鲜解决方案的全球领导者 AgroFresh 合作,开发能够提高采后食品质量并通过对抗真菌病原体减少浪费的生物解决方案。由此产生的产品将被开发用于大面积作物和特种作物,该方案将显著提高植物生产力并保护农作物免受害虫侵害,同时将使种植者、零售商和消费者以及环境受益。
蓝晶微生物再获 P34HB 合成技术专利授权
近日,蓝晶微生物宣布,该公司的发明专利:《一种重组盐单胞菌以及利用其生产 P(3HB-co-4HB) 的方法》已获得中国国家知识产权局的专利授权,专利号为 ZL201810074387.3。目前蓝晶微生物已获得 P(3HB-co-4HB) 合成技术的三项发明专利。这三项专利使得该公司在盐单胞菌生产 P34HB 技术路线上设置了坚实的壁垒。
03 融|资|速|递
生物育种创新企业博瑞迪获近亿元 A1 轮融资
近日,生物育种创新企业博瑞迪生物完成 A1 轮近亿元融资,本轮由万物资本领投,吉慧资本跟投,老股东允治资本持续加注。资金主要用于生物育种技术研发与迭代、基因编辑平台搭建、国内及海外业务拓展等工作。未来博瑞迪将秉承“助推分子育种 造福现代农业”的使命,践行分子育种,助推我国动植物生物育种产业化跨越式发展,赋能民族种业振兴。
AI+生命科学独角兽镁伽获 3 亿美元 C 轮融资
2022 年 6 月 15 日,镁伽科技宣布完成约 3 亿美元 C 轮融资,本轮融资由高盛资产管理、亚投资本、纪源资本联合领投,老股东创新工场持续超额加注,新加坡蘭亭投资、史带资本、雨盟资本、鸿为资本、园丰资本、泰合资本及国内一家生物科技领域的龙头企业等跟投。募集资金将继续深化镁伽在生命科学智能自动化领域的研发投入及产能扩充,同时积极拓展业务及加速国际化进程。本轮融资后,镁伽估值超过 10 亿美元,正式晋升 “ AI +生命科学” 独角兽行列。
纳米气泡初创公司 Moleaer 获 4000 万美元 C 轮融资
近日,美国纳米气泡初创公司Moleaer完成了 4000 万美元 C 轮融资,该轮融资由Apollo 领投,Husqvarna Group 以及现有投资者跟投。这笔资金使其专有的纳米气泡技术得到更广泛的应用。公司已改善 400 多个农场的植物健康状况,将作物产量提高 56%,并减少了对化肥和总体用水量的依赖。该技术可处理和丰富包括农业和水产养殖在内的各种行业的水系统,还将鲑鱼养殖场的氧气成本降低 30% 以上,并改善了传统养殖场环境中水对土壤的渗透。
分子农业无动物蛋白解决方案公司 Moolec 与 LightJump 业务合并在纳斯达克上市
2022 年 6 月 15 日,分子农业无动物蛋白解决方案公司Moolec Science Ltd.与LightJump Acquisition Corp. 达成一项最终的业务合并协议,根据业务合并协议的交易,Moolec Science通过与LightJump Acquisition Corp. 的业务合并在纳斯达克上市。该交易预计将于 2022 年下半年完成。Moolec 专注于通过分子农业生产植物中的真正动物蛋白。
04 产|业|之|声
加拿大卫生部允许植物基饮料包含更高含量的维生素D
加拿大卫生部认识到需要扩大食品的维生素D含量以满足群众需求,并于2022年5月修订了相关规定,允许强化型植物基饮料中的维生素D含量高于原IMA中最初允许的数量。只要满足原IMA的其他条件,制造商可以将强化型植物基饮料中的维生素D含量提高到2微克/100毫升。
欧盟“暂停”CBD作为新资源食品的批准
近日,欧洲食品安全局(EFSA)对外发表声明称,对工业大麻二酚(CBD)成分作为新资源食品的评估将继续暂停。同时,欧盟委员会表示,只要CBD符合欧盟关于新资源食品立法的条件,它就有机会成为一种新食品原料。根据新的食品法规,企业提交CBD大量申请后,欧盟委员会要求EFSA就CBD的食品对人类是否安全发布意见,此次暂停主要是其在安全性方面“数据信息不足”和“不确定性”。
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