蔡冬波-微生物工程研究室

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主要研究方向：

芽胞杆菌代谢工程

芽胞杆菌异源蛋白高效表达体系

学习和工作经历：

2009年9月-2013年6月华中农业大学应用生物技术专业（本硕连读），获理学学士学位

2012年9月-2015年6月华中农业大学发酵工程专业，获工学硕士学位

2015年9月-2018年6月湖北大学生物化学与分子生物学专业，获理学博士学位

2018年7月-2020年6月湖北大学博士后

2020年6月湖北大学

主持/参与的科研项目：

1.地衣芽胞杆菌转录因子PhoP调控聚γ-谷氨酸合成代谢机制，中国博士后科学基金面上资助，2018-2020，2018M642802，5万，主持

2. 地衣芽胞杆菌转录因子PhoP调控聚γ-谷氨酸合成酶PgsBCAA机制研究，湖北省自然科学基金青年项目，2019-2021，2019CFB319，3万，主持

3. 地衣芽胞杆菌转录因子PhoP调控聚γ-谷氨酸合成酶基因簇pgsBCAA的机制研究，湖北省博士后科技活动择优资助，2018-2020，Z31，3万，主持

4. 烤烟根际微生物资源利用及健康调控技术研究，中国烟草总公司湖北省分公司，2020-2022，027Y2020-013，30万，主持

5. 转录因子AbrB调控地衣芽胞杆菌能量代谢机制，国家自然科学基金面上项目，2020-2023，31972849，60万，参与

6. 枯草芽孢杆菌能量代谢模块重构与优化，国家重点研发计划—合成生物学专项子课题，2019-2024，2018YFA0900303，95万，参与

7. 废弃生物资源发酵生产聚γ-谷氨酸和燃料乙醇关键技术研究，湖北省技术创新重大专项，2018-2020，2018ACA149，200万，参与

8. 湖北省环境微生物工程技术研究中心技术创新平台建设，中央扶持地方科技发展专项，2018-2020，2018ZYYD004，100万，参与

9. 农用酶制剂高效制备技术，“十二五”农村领域国家科技计划课题（农用微生物制剂和酶制剂产品开发前沿共性技术研究），2013-2017，2013AA102801-52，120万元，参与

发表论文（第一作者/通讯作者）：

1. Cai D, Zhu J, Li Y, Li L, Zhang M, Yang H, Wang Z, Li J, Yang Z*, Chen S*. Systematic engineering of branch chain amino acid supply modules for the enhanced production of bacitracin from Bacillus licheniformis, Metab Eng Commun, 2020, MEC_e00136

2. Cai D, Zhang B, Zhu J, Xu H, Liu P, Wang Z, Li J, Yang Z*, Ma X, Chen S*. Enhanced Bacitracin Production by Systematically Engineering S-Adenosylmethionine Supply Modules in Bacillus licheniformis. Front Bioeng Biotechnol, 2020, 8:305

3. Cai D, Zhu J, Zhu S, Lu Y, Zhang B, Lu K, Li J, Ma X, Chen S*. Metabolic Engineering of Main Transcription Factors in Carbon, Nitrogen, and Phosphorus Metabolisms for Enhanced Production of Bacitracin in Bacillus licheniformis. ACS Synth Biol, 2019 Apr 19;8(4):866-875.

4. Cai D, Zhang B, Rao Y, Li L, Zhu J, Li J, Ma X, Chen S*. Improving the utilization rate of soybean meal for efficient production of bacitracin and heterologous proteins in the aprA-deficient strain of Bacillus licheniformis. Appl Microbiol Biotechnol. 2019;103(12):4789-4799

5. Wu F, Cai D*, Li L, Li Y, Yang H, Li J, Ma X, Chen S*. Modular metabolic engineering of lysine supply for enhanced production of bacitracin in Bacillus licheniformis. Appl Microbiol Biotechnol, 2019, 103(21-22):8799-8812

6. Cai D, Rao Y, Zhan Y, Wang Q, Chen S*. Engineering Bacillus for efficient production of heterologous protein: current progress, challenge and prospect. J Appl Microbiol, 2019, 126 (6), 1632-1642

7. Cai D, Chen Y, He P, Wang S, Mo Fei, Li X, Wang Q, Nomura CT, Wen Z, Ma X*, Chen S*. Enhanced production of Poly-γ-glutamic acid by improving ATP supply in metabolically engineered Bacillus licheniformis. Biotechnol Bioeng, 2018,115(10):2541-2553

8. Zhu J^#, Cai D^#, Xu H, Liu Z, Zhang B, Wu F, Li J, Chen S*. Enhancement of precursor amino acid supplies for improving bacitracin production by activation of branched chain amino acid transporter BrnQ and deletion of its regulator gene lrp in Bacillus licheniformis. Synth Syst Biotechnol, 2018, 236-243.

9. Cai D, Hu S, Chen Y, Liu L, Yang S, Ma X, Chen S*. Enhanced production of Poly-γ-glutamic acid by overexpression of the global anaerobic regulator Fnr in Bacillus licheniformis WX-02, Appl Biotechnol Biochem, 2018, 185(4):958-970

10. Cai D^#, Wang H^#, He P, Zhu C, Wang Q, Wei X, Nomura CT, Chen S*. A novel strategy to improve protein secretion via overexpression of the SppA signal peptide peptidase in Bacillus licheniformis. Microb Cell Fact, 2017,16(1):70

11. Cai D, He P, Lu X, Zhu C, Zhu J, Zhan Y, Wang Q, Wen Z, Chen S*. A novel approach to improve poly-gamma-glutamic acid production by NADPH Regeneration in Bacillus licheniformis WX-02. Sci Rep, 2017, 7:43404

12. Cai D, Zhu C, Chen S*. Microbial production of nattokinase: current progress, challenge and prospect. World J Microbiol Biotechnol, 2017,33(5):84

13. Cai D, Liu M, Wei X, Li X, Wang Q, Nomura CT, Chen S*. Use of Bacillus amyloliquefaciens HZ-12 for High-Level Production of the Blood Glucose Lowering Compound, 1-Deoxynojirimycin (DNJ), and Nutraceutical Enriched Soybeans via Fermentation. Appl Biotechnol Biochem, 2016,181(3):1108-1122

14. Cai D, Wei X, Qiu Y, Chen Y, Chen J, Wen Z, Chen S*. High-level expression of nattokinase in Bacillus licheniformis by manipulating signal peptide and signal peptidase. J Appl Microbiol, 2016, 121(3):704-12

授权专利：

1. 陈守文，蔡冬波，陆兴澄，王勤，陈杨阳，何鹏辉。一株可以高产聚γ-谷氨酸的地衣芽胞杆菌工程菌，专利号：ZL201611110074.0

2. 陈守文，蔡冬波，师璐，李顺意，胡施颖，杨勇。一种可以提高芽胞杆菌生物量的基因工程改造方法，专利号：ZL201610821676.6

3. 陈守文，蔡冬波，魏雪团，周银华，陈敬帮，祁高富，冀志霞。一株可以高效分泌纳豆激酶的地衣芽胞杆菌工程菌，专利号：ZL201410417443.0

4. 陈守文，朱江，蔡冬波，李俊辉，段茂华，楼丽君，陈晓斌。强化YvbW表达的地衣芽胞杆菌在杆菌肽生产中的应用，专利号：ZL201810246295.9

5. 陈守文，吴非，蔡冬波，张博闻，李俊辉，楼丽君，陈晓斌。敲除malR的地衣芽胞杆菌菌株在杆菌肽生产中的应用，专利号：ZL201810898060.8

6. 陈守文，何鹏辉，彭炳，蔡冬波，陈耀中，王勤，魏雪团，一种基于核糖体结合位点改造的启动子优化方法，专利号：ZL201710062695.X

7. 陈守文，许玉享，蔡冬波，杨勇，高林，王瑞，高加明，4-氨基丁酸氨基转移酶在提高伊枯草菌素A发酵产量中的应用，ZL201910685428.7

8. 陈守文，王豪，蔡冬波，何鹏辉，朱江，魏雪团，朱程军，一种提高地衣芽胞杆菌外源蛋白分泌水平的方法，专利号：ZL201710052525.3