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講準字161號:Engineering the in vivo and in vitro biosynthesis of natural products using metabolic engineering

發布時間:2019-06-03|瀏覽次數:

講座報告主題:Engineering the in vivo and in vitro biosynthesis of natural products using metabolic engineering
專家姓名:Mattheos Koffas
日期:2019-06-14 時間:15:00
地點:食品學院203會議室
主辦單位:食品與生物工程學院  

主講簡介:Mattheos Koffas教授主要從事代謝工程、合成生物學、工業微生物及天然產物的研究,是代謝工程及合成生物學領域國際知名學者。Koffas教授于2000年獲得麻省理工學院(MIT)化學工程系博士學位,先后在美國杜邦公司、紐約州州立大學水牛城分校任職。于2011年加入倫斯勒理工學院(Rensselaer Polytechnic Institute, RPI)化學與生物工程系任副教授,并于2015年任全職教授。目前在Nature Comunications、PNAS、Metabolic Engineering、Nucleic Acids Research、Biotechnology Advances等主流期刊發表SCI論文超過100篇,h-index 42,被引用3849次(Google scholar)。主編或參編超過10部專著。擔任Metabolic Engineering communications、Biotechnology Advances等多個學術期刊的副主編、編輯或編委,曾擔任2015年(第5屆)國際生物工程大會主席,美國化學工程師協會(2015)分會主席。

主講內容:代謝工程領域的長期主題是選取基因改造的靶點,以優化細胞表型,實現有價值化學品的過量合成。為了解決這個問題并重寫細胞代謝網絡,我們采用計算機模擬分析細胞全基因組代謝模型,最終優化大腸桿菌合成高價值物質,如植物來源的天然產物。這種系統生物學與傳統基因工程相結合的方法,具有強大的生產潛力,為一些重要化學品的商業化合成提供可行性。然而,在使一條重組途徑過量表達的同時會造成細胞資源流失,因此,平衡代謝途徑是非常必要的。在合成代謝途徑較長的產物時,我們實驗室做了一些平衡代謝途徑的嘗試,例如,使用具有不同的拷貝數、不同強度的啟動子和不同強度的核糖體結合位點的表達系統實現脂肪酸的過量合成。其次,我們使用一個雙轉錄調控因子實現了胞內關鍵代謝產物(如丙酰輔酶A)代謝流動態轉變的反饋控制。近期,合成生物學也被用于調節代謝平衡,為大量高價值化學品的從頭合成提供可能。最后,我們將以抗凝血藥-肝素為例,介紹一種用于生產糖胺聚糖的生物技術平臺的研究進展。


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