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知耕智汇56期 | 光驱动合成PLA;纳米磁珠介导遗传转化;高通量DNA合成平台;酶工程企业获5千万天使轮融资;英国基因编辑田间试验
栏目:知耕智汇
日期:2022-12-08
浏览量:752
摘要:

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快报摘要 - Wrap Up


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科|技|突|破  

Science Breakthrough

ACS SynBio:实现毕赤酵母高效合成中药植物黄芩活性分子|合成生物

北农科专利:植物基因组碱基编辑系统SpRYn‑CBE和SpRYn‑ABE|基因编辑

Int J Biol Macromol:毕赤酵母与农杆菌共培养高效表达内源β-1,3-葡聚糖酶|酶催化

Nature Biotechnology:以CO2为原料从头合成生产可降解塑料聚乳酸|光驱动合成

Nature Communications:肠道乳杆菌调节蜜蜂认知行为|功能微生物

JEB:褪黑素增强植物茎秆强度新功能|生长调节

Nature Plants:调控植物免疫与发育的保守受体激酶信号调控模块|植物免疫

arxiv:利用几何深度学习实现快速小分子与蛋白互做|AI设计

JIPB:纳米磁珠介导不依赖基因型的玉米遗传转化 |基因递送

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大|企|业|动|向  

Big Player

妮维雅男士推出世界首款使用碳捕获乙醇的面霜

金斯瑞推出高通量 DNA 合成平台

菌根生产商Groundwork Bioag全球商业业务扩展到中国

Indigo Agriculture 推出业界首个基于微生物的生物杀菌剂

植物病原体诊断供应商Agdia宣布一款检测平台商业化

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融|资|速|递

Funds & Funding

合成生物学初创公司百福安生物获近5000万天使轮融资

生物微电子初创万众一芯获1.5亿人民币B+轮融资

生物氮肥开发企业Kula bio获 5000 万美元A轮融资

AI蛋白质设计平台公司分子之心获数千万美元天使轮融资

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产 | 业 | 之 | 声

Community Voice

福建农林大学未来技术学院、海峡种业创新研究院揭牌成立

陈坚:向植物动物微生物要蛋白

英国基因组编辑田间试验新规定生效

EIT Food:确定欧洲农业食品中小企业未满足的需求


01 科|技|突|破


ACS SynBio:实现毕赤酵母高效合成中药植物黄芩活性分子|合成生物

植物中药材黄芩根中富含的4'-脱氧黄酮具有显著的药理活性,其活性成分提取工艺复杂且成本较高产能受限。利用合成生物学技术,可为此类4'-脱氧黄酮的生产提供新的选择路径。近日,华东理工大学和上海辰山植物园研究团队报道了利用毕赤酵母底盘高效合成了中药黄芩来源的黄芩素和千层纸素。研究团队采用碳源底物适配和模块化合成驱动策略,为4'-脱氧黄酮及其他黄酮类活性分子的微生物异源生物合成提供了新的策略,所构建的表达平台体系可广泛应用于类黄酮衍生高附加值产物的生物合成发酵生产

原文链接:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssynbio.2c00026


北农科专利:植物基因组碱基编辑系统SpRYn‑CBE和SpRYn‑ABE|基因编辑

北京市农林科学院申请的专利公开SpRYn‑CBE和SpRYn‑ABE碱基编辑系统在植物基因组碱基替换中的应用。本发明的SpRYn‑CBE碱基编辑系统包括SpRYn、PmCDA1、UGI和sgRNA,可对位于植物基因组上的PAM序列为NAN或NCN或NTN的靶点序列中的碱基C进行编辑,实现碱基C到碱基T的替换。SpRYn‑ABE碱基编辑系统包括SpRYn、腺嘌呤脱氨酶和esgRNA,可对位于植物基因组上的PAM序列为NAN或NCN或NTN的靶点序列中的碱基A进行编辑,实现碱基A到碱基G的替换。


Int J Biol Macromol:毕赤酵母与农杆菌共培养高效表达内源β-1,3-葡聚糖酶|酶催化

凝结多糖是一种多功能和有价值的碳水化合物,通过水解多糖具有重要的意义。近日,研究者建立了毕赤酵母GS115(GAP启动子)与农杆菌的共培养体系。构建了农杆菌代谢低聚糖可以直接被毕赤酵母分泌的内源β-1,3-葡聚糖酶水解,产生具有功能的凝结多糖。该研究提出了一种新颖的、简单的凝结多糖生产策略,可以取代传统的复杂的生产程序,并有可能用于其他低聚糖的生产。共培养体系简化了生产过程,通过消除凝结多糖和β-1,3-葡聚糖酶生产的提取、纯化和干燥步骤,直接获得了具有生物活性的凝结多糖。

原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S014181302101117X?via%3Dihub=


Nature Biotechnology:以CO2为原料从头合成生产可降解塑料聚乳酸|光驱动合成

2022年4月14日,上海交通大学生命科学技术学院研究团队研究介绍了利用蓝藻细胞工厂以CO2为原料,从头合成生产可降解塑料聚乳酸(PLA)。在该项研究中研究人员往蓝藻中引入了PLA的异源生产途径,同时结合了代谢工程和高密度培养的组合策略,最终实现了108.0 mg/L的PLA浓度水平。研究揭示了光驱动合成生物学在可降解塑料合成领域的潜在应用前景。

原文链接:

DOI:https://doi.org/10.1039/D1GC04188F


Nature Communications:肠道乳杆菌调节蜜蜂认知行为|功能微生物

人类的多种精神疾病都与社会性相关。目前用于探究微生物-肠-脑轴的模式动物大多为非社会性动物,研究具有局限性,而蜜蜂可为我们提供一个新型社会性模式动物体系。近日,中国农业大学郑浩团队研究表明蜜蜂特异性乳杆菌可将色氨酸转化为吲哚衍生物,促进学习和记忆行为,进一步验证了肠道菌群在脑功能中的潜在作用。研究发现,蜜蜂与人类自闭症具有大量同源的致病基因,并且蜜蜂菌群的作用与人类具有相同的靶点,未来可利用蜜蜂作为菌群药物开发粪菌移植效果安全性评价和靶点精准筛选的高通量平台。

原文链接:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35440638/


JEB:褪黑素增强植物茎秆强度新功能|生长调节

芍药花朵硕大而茎秆强度不足易致花茎弯曲、花朵下垂,严重影响芍药切花品质,如何提高花茎强度、改善花茎挺直程度是目前我国芍药切花生产中急需解决的问题。2022年4月18日,扬州大学陶俊教授团队发现褪黑素具有增强植物茎秆强度的新功能。该研究发现,芍药不同品种的花茎内源褪黑素含量与花茎强度成正相关。进一步研究发现,褪黑素增强芍药花茎强度的主要调控机制一方面是促进木质素积累,改变S/G木质素比率;另一方面褪黑素可增加木质部次生细胞壁厚度。该研究提出了褪黑素新的生物学功能,为提高芍药切花茎秆品质提供了新途径。

原文链接:

https://doi.org/10.1093/jxb/erac165


Nature Plants:调控植物免疫与发育的保守受体激酶信号调控模块|植物免疫

富含亮氨酸重复的受体激酶(LRR-RK)是植物中最大的一类受体激酶,由于缺乏已知的信号路径的机制以及许多LRR-RK 途径的中间体,使得对LRR-RK 信号特异性的理解知之甚少。近日,瑞士苏黎世大学等单位、University of Lausanne及北卡莱罗拉大学教堂山分校及合作者发现了一种受体激酶免疫及发育信号路径的保守调控机制,研究首先发现Type-2C protein phosphatases(PP2Cs)成员是多个 LRR-RKs介导的PTI途径的共同下游组分,进一步研究发现其PLL4的氨基端是配体诱导PLL4从受体上解离所必需的,其中的保守结构域S-X-X-L是BIK1及PBL1进行磷酸化的靶位点。该研究阐明了一个在免疫和发育中保守的激酶受体调控模块。

原文链接:

https://doi.org/10.1038/s41477-022-01134-w


arxiv:利用几何深度学习实现快速小分子与蛋白互做|AI设计

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基于结构的虚拟筛选是药物发现的重要手段,但是目前许多对接程序都较为耗时,为大规模虚拟筛选造成了一定的挑战。近期, MIT及慕尼黑工业大学研究团队于arxiv发表研究,提出了基于几何深度学习的方法EquiBind,用于快速确定小分子与蛋白的结合模式,为小分子对接提供了一种全新的解决方案。EquiBind是一种全新的基于深度学习的小分子对接方法,能够利用E(3)协变网络快速确定蛋白-小分子的结合方式。该方法为小分子对接提供了一种全新的解决方案,有较好的发展空间。

原文链接:

https://arxiv.org/abs/2202.05146


JIPB:纳米磁珠介导不依赖基因型的玉米遗传转化 |基因递送

目前全球玉米转基因育种的主流方法存在依赖植物组培体系、受基因型限制等缺陷,严重限制玉米品种精准改良特别是基因编辑育种的效率。近日,北京市农林科学院生物所吴忠义研究员课题组研究介绍了基于纳米磁珠介导的、不依赖基因型的玉米遗传转化方法。该方法借助纳米磁珠将外源基因通过花粉萌发孔导入玉米花粉,然后经人工授粉和自然结实过程,将外源基因转入多种玉米自交系中,成功解决了玉米遗传转化过程中“依赖组培体系,严重受基因型限制”的瓶颈问题。该方法的成功为其它植物开发花粉转化体系的提供有力借鉴。

原文链接:

https://doi.org/10.1111/jipb.13263


02 大|企|业|动|向

妮维雅男士推出世界首款使用碳捕获乙醇的面霜

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近日,拜尔斯道夫集团旗下品牌妮维雅男士将推出世界上第一款使用可回收二氧化碳发酵技术制成的保湿霜。该生产过程是从工业烟囱以及其他来源捕获二氧化碳,然后将其转移到生物反应器,通过发酵过程制成化妆品乙醇。妮维雅即将推出的面霜NIVEA MEN Climate Care Moisturizer中,将包含14%的捕获乙醇。此外,该配方 100%不含微塑料、有机硅、矿物油和PEG/PEG 衍生物,99%可生物降解,包装完全可回收。其将于6月初在德国各地上架,且后续会有更多产品添加到气候护理系列中。


金斯瑞推出高通量 DNA 合成平台

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2022年4 月13日,在由 SynbioBeta 举办的年度合成生物学会议上,生命科学研究工具和服务提供商 “金斯瑞”宣布推出了业界用于 DNA 合成最高通量半导体芯片。该款高密度DNA合成芯片是使用其专有的微型半导体芯片技术研发所得,其能够允许840万个独特的寡核苷酸的同时合成,其中单个寡核苷酸的碱基数最多可达170个。以该款最高通量的半导体芯片为基础,金斯瑞还进一步研发推出了新一代、业界吞吐量最高的DNA合成平台,平台搭载有4个上述芯片,能够1次合成超过57亿个寡核苷酸。


菌根生产商Groundwork Bioag全球商业业务扩展到中国

近日,菌根生产商Groundwork BioAg为稳步全球扩张,在中国开设了代表处,为世界领先的农业市场之一提供服务,该市场拥有约1.27 亿公顷已收割的农田。该公司的旗舰生物平台——Rootella ®将面向美国、巴西、印度和中国等全球四个主要农业市场的农民提供菌根接种剂。高度浓缩的菌根接种剂以确保传统农民能够再生土壤、隔离碳并种植丰富、更可持续的收成。Groundwork BioAg 是第一个能够基于其独特的生产能力支持大规模农业的菌根生产商。Rootella于2021年在超过100万英亩的土地上应用,它基于与90%的植物物种共生的天然强大的菌根真菌菌株,为各种作物和种植区域提供最有效和最有效的解决方案。


Indigo Agriculture推出业界首个基于微生物的生物杀菌剂

近日,Indigo Agriculture宣布扩大其行业领先的生物种子处理能力,并注册了业界首个基于微生物Kosakonia coanii的生物杀菌剂。其biotrinsic™ 产品获得美国 EPA 批准,并旨在抑制植物病害,将在预计2023年上市之前在本作物季节进入示范试验。这一里程碑将Indigo的产品组合确立为业内少数能够帮助农民应对生物和非生物压力的产品之一。Indigo Agriculture是一家利用自然和技术推动农业经济和环境进步的公司,其正在为农民提供一个强大的发现平台,利用自然为他们提供在日益不可预测和极端的环境条件下的盈利优势。


植物病原体诊断供应商Agdia宣布一款检测平台商业化

近日,植物病原体诊断产品和服务的领先供应商Agdia, Inc.宣布在其广受欢迎的ImmunoStrip ®平台上将一种快速、用户友好的产品商业化,用于检测番茄无精子症病毒。Agdia的ImmunoStrip ®平台为最终用户提供高效实用性,没有诊断经验的人可以在现场或实验室对样本进行测试,结果在30分钟内可视化。此外,这些产品包括执行测试所需的一切且不需要特殊设备。番茄无精子症病毒ImmunoStrip ®以5或 25 条的套件出售,套件包括进行测试所需的一切。


03 融|资|速|递

合成生物学初创公司百福安生物获近5000万天使轮融资

近日,苏州百福安酶技术有限公司(百福安生物)完成5000万元天使轮融资,本轮融资由红杉中国种子基金领投,合力投资跟投。此前,百福安生物于去年12月完成了数百万元的种子轮融资。百福安生物于2014年由华东理工大学许建和教授创立,公司拥有完备的合成生物学技术平台、先进的酶工程平台酶基绿色工艺开发技术,是“中国生物催化产业的主要开拓者”之一,同时,百福安生物自己独特的酶技术平台与近20家下游公司达成了技术合作,完成了多项产品技术的从头研发和规模化量产。


生物微电子初创万众一芯获1.5亿人民币B+轮融资

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近日,生物微电子领域的创业公司万众一芯宣布完成1.5亿人民币B+轮融资。本轮融资领投方为启明创投,张家港凤凰科技、建发新兴投资参投,老股东经纬创投、德盛基金持续跟投。融资主要用于旗下产品的技术研发、临床认证、生产制造、销售运营以及场地建设。万众一芯聚焦半导体生物芯片微流控实验室芯片及配套仪器和分子检测试剂的研发、制造以及销售。目前形成的主流产品包括小型基因测序仪、便携式核酸检测仪和配套试剂卡等。万众一芯还推出了便携式的新冠一体化核酸检测盒,目前正与华西医院合作开展临床试验和报证流程。


生物氮肥开发企业Kula bio获 5000 万美元A轮融资

波士顿生物氮肥开发初创企业 Kula bio在近1年内完成 2 轮融资,包括1000万美元的种子轮融资和5000万美元的 A 轮融资,该公司专业为农民提供一种高性能且具有成本效益的传统氮肥替代品。Kula Bio成立于2018年,其技术来源于哈佛大学的一项微生物研究,团队利用水分解产生的氢气和空气中的氮气结合产生氨。并基于该技术手段推出Kula-N产品,同时团队已经对各种作物、土壤类型进行了多次田间试验,并声称能够替代农场高达 80% 的合成氮使用量。未来,Joyn Bio将继续专注于提供能够帮助农民赚钱、解决病虫害问题、优化产量和改善可持续性气候表现的产品。


AI蛋白质设计平台公司分子之心获数千万美元天使轮融资

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近日,AI蛋白质设计平台公司分子之心(MoleculeMind)宣布,公司已完成数千万美元天使轮融资,由红杉中国领投,BV百度风投、生命园创投基金、芯航资本、未来启创等跟投。本轮融资将用于进一步扩大团队、AI蛋白质平台的持续进化,以及科研成果的产品化转化。目前分子之心团队正基于许锦波前期科研成果,沿着“产学研用”一体化思路,针对AI蛋白质预测与设计开展科研攻关和工业应用,并已经打造了一个拥有自主知识产权的AI大分子优化与设计平台“MoleculeOS”,运用数据驱动的深度学习方法,帮助生物技术专家快速识别和产生最合适的蛋白质,快速将实验室研究成果规模化投射到工业级应用。


04 产|业|之|声

福建农林大学未来技术学院、海峡种业创新研究院揭牌成立

2022年4月20日上午,福建农林大学在下安实验1号楼举行未来技术学院、海峡种业创新研究院揭牌仪式。根据建设规划,未来技术学院设置生物育种、生物制药、生物安全、数据科学与大数据技术、人工智能5个本科专业,按照交叉融合模式在相关学院招收硕士生,在农业工程一级学科博士点新增设置农林大数据二级学科博士点。海峡种业创新研究院围绕海峡特色农林作物种业“卡脖子”问题,着重从粮食作物、果蔬园艺、林木花卉、水产畜禽、食用菌等方面,遴选研究团队,开展种业创新攻关。


陈坚:向植物动物微生物要蛋白

近日,《中国食品报》特邀中食智库专家、中国工程院院士陈坚,围绕“树立大食物观,做强大食业”撰写署名文章,分享自己的独到观点。陈坚院士认为,传统蛋白生产方式在数量、质量和可持续供应方面,均无法满足人类未来生活需求,大规模、低成本、可持续、高质量的蛋白生产方式急需创新和发展。针对日益增长的蛋白需求,构建可持续的高品质蛋白供给模式迫在眉睫。需树立“大食物观”,保障国家食物安全和人民美好生活以及向植物动物微生物要蛋白


英国基因组编辑田间试验新规定生效

英国关于基因组编辑田间试验的新规定现已生效。这一新规则使科学家们更容易进行研究和测试行业中最新的转基因品种,科学家必须在发布日期前至少20天通知环境食品和农村事务部 (DEFRA),研究人员最快可以在今年5月1日在土地上看到经过基因组编辑的种子。这表明英国政府对基因组编辑和新基因技术的认可。据DEFRA称,英国首相希望英国到2030年成为“一个‘科学超级大国’”,这些规定是朝着这一方向迈出的一大步。


EIT Food:确定欧洲农业食品中小企业未满足的需求

最近,欧盟欧洲创新与技术研究所的食品投资部门EIT Food发布了一份报告,旨在确定在整个非洲大陆从事农业食品行业的中小型企业 (SME) 的未满足需求。报告发现农产品中小企业往往是“以使命为导向”和“以目的为导向”。报告表明农业食品中小型企业将大部分时间和精力集中在其业务的多个方面,投资者通常将回报放在首位。报告指出,与其他行业相比,农业食品投资的回报可能需要更长的时间才能实现,这主要是因为监管和技术方面的挑战。这使得农业食品中小型企业特别难以筹集资金。EIT Food 建议为农业食品创新者提供专家支持。




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