作者:李寅等 来源:《代谢工程》 发布时间:2012-5-7 14:17:11
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新途径利用二氧化碳生物合成丙酮
 
二氧化碳(CO2)既是主要温室气体,又是宝贵的碳资源。创建新的生物合成途径,实现利用太阳能将CO2高效生物转化为石油基化学品,将为解决全球资源和能源问题开辟一条新路,对工业可持续发展具有重大意义。
 
丙酮是重要的有机溶剂和工业原料,是具有代表性的低值、大宗石化产品之一。我国每年的丙酮消耗量超过110万吨,其中一半以上依赖进口。天然蓝细菌可以通过光合作用固定CO2实现快速繁殖,但由于缺乏丙酮生物合成途径,并不能合成丙酮。
 
中国科学院微生物研究所李寅研究员和周杰博士研究小组,首先设计了一条从CO2生物合成丙酮的代谢途径,然后对蓝细菌内源的光合固碳模块进行优化、重新分配碳流,进而通过引入与丙酮生物合成相关的转乙酰模块和脱羧模块,实现了蓝细菌内源固碳模块和两个外源模块的有效衔接,使碳流延伸到丙酮,创建了从CO2生物合成丙酮的新途径。
 
作为利用CO2生物合成酮类化合物的第一例,该工作中新途径的设计思路以及模块组装和优化方法,也可为利用CO2生物合成更多大宗石化产品提供参考。
 
该工作已于3月28日在线发表在《代谢工程》(Metabolic Engineering)杂志上。研究得到973计划重大科学问题导向项目“人工合成细胞工厂”的资助。(来源:中科院微生物研究所) 
 
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