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大连化物所长链α-烯烃生物合成研究获进展

文章来源:大连化学物理研究所    发布时间:2018-10-17  【字号:      】

  近日,中国科学院大连化学物理研究所合成生物学与生物催化创新特区研究组研究员周雍进,与瑞典查尔姆斯理工大学教授Jens Nielsen合作,通过构建酵母细胞反应器,高效合成出长链α-烯烃。相关研究成果发表在《美国化学会-合成生物学》(ACS Synthetic Biology)上。

  长链(C12―C20)α-烯烃(long-chain α-alkene)是制备生物燃料、增塑剂、高性能合成润滑油、洗涤剂和香料等多种化工产品的重要原料。目前,其主要来源于化石资源,通过石蜡裂解、烷烃脱氢及乙烯齐聚等化学工艺生产获得。

  为了拓展长链α-烯烃可持续生物合成的路线,该研究团队以酿酒酵母为宿主,通过脂肪酸脱羧反应合成长链α-烯烃。科研人员通过比较不同酶效率,发现来源于荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)的UndB酶可高效合成长链α-烯烃。此外,研究团队通过改造脂肪酸代谢强化前体的供给,引入电子传递链,从而提高生物合成效率;通过引入α-烯烃转运蛋白,增加了长链α-烯烃的分泌,从而降低产物分离成本;通过设计动态代谢调控策略,平衡细胞生长与产物合成,降低代谢负担,从而提高酿酒酵母性能。

  研究发现,酵母中长链α-烯烃产量达到35.3mg/L,其中80%以上的产物分泌到了胞外,为降低分离成本打下了良好基础。该策略使长链α-烯烃的产量显著提高,可达到前期工作的10倍以上,为真核微生物细胞工厂的最高产量。

  论文链接 

大连化物所长链α-烯烃生物合成研究获进展




(责任编辑:侯茜)

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