苹果渣用于丙酸-乙酸发酵工艺的可行性研究
本研究探究苹果渣作为碳源用于费氏丙酸杆菌T82发酵生产丙酸与乙酸的可行性。欧盟每年产生大量苹果渣加工废弃物，利用其进行生物发酵兼具环保与经济价值。结果表明，费氏丙酸杆菌T82可利用苹果渣中的果糖、葡萄糖、蔗糖生长，其中果糖最利于菌体增殖，蔗糖最利于有机酸合成。
利用CRISPR干扰技术筛选必需基因揭示蛋白酶体调控决定酵母菌的乙酸耐受性
CRISPR干扰（CRISPRi）是研究不同培养条件下细胞生理、筛选必需基因表达变化的有力工具。本研究利用包含九千余株菌株的酿酒酵母CRISPRi文库，在添加乙酸的培养基中开展高通量筛选。乙酸是木质纤维素生物质工业转化过程中产生的抑制物，提升酵母菌的乙酸耐受性对生物炼制领域的细胞工厂应用至关重要。
基于模型评估木质素添加培养基中凝结芽孢杆菌生长性能与L-乳酸产量的数据集简报
本文为配套数据集简报，依托相关主研究，系统展示了三株凝结芽孢杆菌在含木质素培养基中的培养相关数据。研究以木质纤维素来源的葡萄糖、木糖、阿拉伯糖为混合碳源，开展共发酵实验，借助高通量光密度筛选、液相色谱、紫外分光光度法等手段获取数据，结合逻辑增长模型、莫诺动力学模型完成参数拟合与模拟分析。
一款用于酵母生长速率、存活率及时序寿命高通量分析的R语言工具包SPOCK
基于酶标仪的高通量检测技术已广泛应用于酿酒酵母生长速率、细胞存活率与时序寿命的测定，但是海量检测数据的分析成为当前主要瓶颈。本文开发了名为SPOCK的R语言数据分析工具包，专门处理高通量培养设备产出的酵母相关数据。该工具包可自动计算酵母代增时间、细胞存活率与时序寿命，内置巴特沃斯、LOESS等多种降噪算法去除原始数据噪声，同时配备污染、数据异常等校验机制，能够稳定、可重复地完成数据分析。
对4698个单基因缺失菌株复制寿命的综合分析揭示保守的衰老机制
本研究以酿酒酵母为研究对象，对4698株单基因缺失存活菌株开展复制寿命全基因组筛选，最终鉴定出238株寿命延长菌株，其中189株为新发现菌株。这些长寿菌株的缺失基因分属多个功能集群，且酵母与秀丽隐杆线虫的长寿通路存在高度保守性。研究重点解析了tRNA转运相关基因LOS1，发现敲除LOS可显著延长酵母复制寿命。
化学与生物合成制备的三、四甲基取代新型双环内酯及其抗菌活性
本研究经五步化学合成得到10种异佛尔酮衍生物，包含两类带有三甲基、四甲基的不饱和双环内酯；选用多株真菌对上述内酯进行生物转化，得到4种全新羟基内酯，因四甲基不饱和内酯为非对映异构体混合物，开展结构解析；对全部不饱和内酯与羟基内酯进行抑菌试验与气味评定，结果显示部分化合物可抑制金黄色葡萄球菌、荧光假单胞菌、白色念珠菌、链格孢与青霉等致病微生物生长。
硫代谢通过胱硫醚β-合酶与Sec14蛋白的相互作用调控内质网应激存活
本研究以酿酒酵母为模型，揭示硫代谢关键酶胱硫醚β-合酶Cys4通过产生硫化氢（H₂S）并与磷脂转运蛋白Sec14相互作用，调控内质网应激存活。Cys4是内质网应激下维持细胞存活的主效H₂S合成酶，缺失CYS4会导致细胞对衣霉素极度敏感、未折叠蛋白反应（UPR）持续激活、胞内脂滴异常积累。
巴斯德毕赤酵母应对碱化的转录响应信号通路：转录因子Crz1与Rim101的作用
本研究鉴定了工业酵母Komagataella phaffii（原Pichia pastoris）中响应碱性pH的两个关键转录因子Crz1和Rim101。利用CRISPR/Cas9构建单突变与双突变株，发现crz1缺失株对Ca²⁺高度敏感、对SDS耐受性增强，rim101缺失株对Na⁺、Li⁺、碱性pH与SDS高度敏感。
木糖压力下肺炎克雷伯氏菌的生长适应、抗菌敏感性、全局蛋白质组学分析及XylA和XylB蛋白的作用
本研究探究木糖对肺炎克雷伯氏菌浮游生长、毒力、抗菌敏感性及蛋白质组的影响。低浓度木糖（≤2%）促进三株肺炎克雷伯氏菌浮游生长，8%木糖则产生抑制作用。经8%木糖长期诱导的菌株K2044−8Xyl−60G表现出最佳生长适应，且未发生功能性氨基酸突变。
计算机模拟识别可增强大肠杆菌C12脂肪酸合成的基因靶点
本研究利用约束建模与Optknock算法，在大肠杆菌全基因组代谢网络中筛选能提高C12脂肪酸产量的基因敲除靶点，最终鉴定出9个候选基因，涉及回补反应、氨基酸合成、碳代谢与辅因子平衡。通过构建单基因与组合缺失突变株进行体内验证，三缺失突变株ΔmaeB Δndk ΔpykA的C12脂肪酸产量达到6.7 mg/L，较原始菌株提升7.5倍。研究证明模型引导的代谢工程可高效定向优化菌株，为微生物合成C12脂肪酸提供新策略与靶点。
枯草芽孢杆菌6633的yxiD基因编码一种具有tRNase活性的多态毒素并可被同源免疫蛋白YxxD中
本研究对枯草芽孢杆菌6633的YxiD‑YxxD系统进行结构与功能解析，证实其为多态毒素‑免疫蛋白对。YxiD的C端结构域YxiDCTD具有金属离子依赖性tRNase活性，可切割多种tRNA并下调细胞壁合成等关键基因，导致细菌生长抑制与死亡；其同源免疫蛋白YxxD通过1:1高亲和力结合YxiDCTD，空间封闭毒素活性中心从而中和毒性。
基于内源性I-E型CRISPR‑Cas系统开发黑色单胞菌X339基因编辑工具及其在提升聚羟基丁酸戊酸
本研究以嗜碱嗜盐菌黑色单胞菌X339为对象，首次开发基于其内源性I‑E型CRISPR‑Cas系统的单质粒基因编辑工具，实现高效精准基因敲除。利用该工具敲除丙酸降解关键基因prpC，使丙酸转化为3‑羟基戊酸的效率从1.8%提升至70.5%，但导致菌株耐丙酸能力下降。
酵母中TIM8缺乏诱导内质网应激并缩短时序寿命
酵母TIM8是人类TIMM8A/DDP1的同源蛋白，主要定位于线粒体膜间隙并参与TIM22转运系统。以往研究仅关注其线粒体蛋白转运功能，本研究首次发现TIM8缺失会引发酵母氧化应激与内质网应激，增强对衣霉素的抗性并提高基础未折叠蛋白反应水平，同时缩短时序寿命但不影响复制寿命；在人ARPE‑19细胞中敲低TIMM8A同样可诱发内质网应激，提示该功能从酵母到高等真核生物具有保守性。
活性与沉默大肠杆菌基因组的基本三维结构
本文通过超高分辨率Micro‑C技术解析大肠杆菌拟核的精细三维结构，揭示由H‑NS与StpA蛋白组织的染色体发夹结构CHINs与结构域CHIDs，这些结构负责沉默水平转移基因；破坏H‑NS/StpA会导致三维结构解体、相关基因转录升高、生长变慢；药物netropsin可模拟该效应；活跃转录基因形成独立的OPCID结构域，实现功能区室化。
高拷贝抑制子筛选可识别促进细胞色素c氧化酶II亚基异位产生的因子
本研究以酿酒酵母为模型，针对细胞核中异位表达的细胞色素c氧化酶II亚基突变体Cox2W56R开展高拷贝抑制子筛选，旨在找到能提升其线粒体导入与功能组装的基因。研究揭示了调控线粒体膜蛋白异位表达的关键因子，为线粒体基因治疗相关技术优化提供新靶点。
乳制品中嗜温性和耐冷性蜡样芽孢杆菌广泛生长及生长边界模型的评估与验证（第二部分）
本研究评估了两个整合11种环境因素及其相互作用的嗜温性和耐冷性蜡样芽孢杆菌生长及生长边界预测模型。通过66个嗜温菌株和67个耐冷菌株的新挑战试验，以及文献中139个嗜温菌株和109个耐冷菌株的生长响应数据，系统验证了模型性能，并与8种现有模型进行对比。
添加低聚果糖和棉子糖家族寡糖后发酵豆浆中感官特性和短链脂肪酸生成的评估
益生菌与益生元在单一食品中的联合应用（即"合生元"）具有巨大潜力，其中益生元能特异性促进益生菌的生长和活性。本研究系统比较了低聚果糖（FOS）和棉子糖家族寡糖（RFOs）对鼠李糖乳杆菌JCM1136与融合魏斯氏菌30082b共发酵豆浆的益生元效应，评估了细菌活菌数、寡糖水解、短链脂肪酸（SCFA）生物合成及感官属性的变化。
具有RGD基序的新型肽Pac-525对细胞内大肠杆菌的抗菌活性
侵袭性细胞内细菌引起的感染因病原体可在宿主细胞内存活增殖、传统抗生素难以进入细胞内发挥作用而成为重大治疗挑战。本研究合成了带有RGD结构域的抗菌肽Pac-525（RGD-Pac525），以增强其对真核细胞的穿透能力。通过RAW 264.7巨噬细胞系、鸡肠道类器官和鸡胚绒毛尿囊膜（CAM）三种模型，系统评估了RGD-Pac525的抗细胞内感染效果和安全性。
基于脚尖开关的工艺方法，用于设计耐酸模块，以增强工业大肠杆菌株在低pH下生产的稳健性
提升工业微生物的耐酸性对于提高发酵效率和可持续性至关重要。本研究提出了一种合成生物学方法，采用基于脚尖开关（toehold switch）的耐酸模块来工程化耐酸菌株。该方法构建了由触发块和开关块组成的模块，整合了4种酸响应启动子和18种耐酸基因，生成了约105个构建体的合成模块文库。
从派珀属物种中进行¹H-NMR引导生物活性化合物的分离
生物活性天然产物的发现常受复杂混合物中活性化合物分离与表征难度的制约。此前本团队开发了基于¹H NMR的加权基因共表达网络分析（WGCNA）方法，用于识别与派珀属叶片提取物对植物、真菌和细菌模型生物生长抑制活性相关的光谱特征，实现了生物活性相关候选化合物的优先排序。