微信公众号

您当前的位置: 首页 > [2014年第11期]情报条目详细信息

编译者:刘晶晶发布时间:2014-6-22点击量:3 来源栏目:先进工业生物科技动态

美国佐治亚理工大学和美国能源部联合生物能源研究所(JBEI)的科学家将来自树木的两类酶转入到大肠杆菌,明显提高了大肠杆菌利用柳枝稷生产松萜的产量,可用于为飞机、火箭和导弹等提供高能燃料松萜二聚物。研究人员指出,虽然目前以此方法生产的松萜尚不足以与石油基喷气燃料竞争,然而,这的确是个开始,他们已经在思考如何进一步提升产率的问题。

诸如JP-10等高能量密度的喷气燃料源于燃料的分子排列,含有多个由碳原子构成的张力环,因此,用于替代JP-10的生物燃料也必须具有类似的分子结构特征,松萜二聚体恰好符合这个标准,与JP-10具有相似的能量密度。

天然大肠杆菌可以将简单糖转化成乙酰辅酶A,在此项研究中,为了生产大量的松萜,研究人员对大肠杆菌的基因组进行了修饰,他们将异戊酸途径引入大肠杆菌,用于将乙酰辅酶A转化成松萜的前体异戊烯基二磷酸(IPP)和二甲基烯丙基二磷酸(DMAPP)。牛儿基二磷酸合酶(GPPS)然后负责对IPP和DMAPP进行彻底冷凝用于生产牛儿基二磷酸(GPP),然后GPP被松萜合酶(PS)环化后用于生产α或β松萜。

在以前的研究中,研究人员已经利用工程大肠杆菌过表达IPP和DMAPP,他们鉴别了从不同松柏科植物选择GPPS和PS来最优生产松萜的方法,然后将最优的GPPS和PS基因插入大肠杆菌,生产松萜的产率达到11.2-27.9mg/L。为了提高大肠杆菌的效率,科学家对这两种酶进行了研究,使他们相互联系以确保一种酶生产的分子可以与另一种酶生产的分子立即联系,通过这种修饰可以将松萜产率略微提升达到27.9mg/L到32.4mg/L。

然而,目前改进的产率仍尚无法满足高能生物燃料生产的要求,为此,必须克服底物对酶的抑制这一挑战。

版权所有@2017中国科学院文献情报中心

制作维护:中国科学院文献情报中心信息系统部地址:北京中关村北四环西路33号邮政编号:100190