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工程大肠杆菌用于生物燃料生物产品生产

2019-11-06 11:12:21 来源：用户：

通过放松该生物体的脂肪酸合成酶(FAS)，使微生物抽出化学物质，在大肠杆菌的工程菌株中生产了有价值的化学品和燃料。例如，大肠杆菌产生用于制造洗涤剂和润滑剂的化学品以及具有良好燃料性质的甲基酮。先前的微生物生产方法基于可以限制产量的高度调节的酶促过程。研究人员开发了另一种FAS系统，其中来自其他生物的酶与大肠杆菌中的天然FAS一起工作，以提高微生物的化学生产能力。

虽然脂肪醇可以从石油，植物和动物来源产生，但这些化学品的微生物合成是更可持续的生产途径。该系统的进一步优化可导致菌株更有效地将生物质转化为燃料和所需产物。

作为新陈代谢的重要元素，FAS在细菌中受到严格的调节。为了绕过这一规定，美国能源部联合生物能源研究所的研究人员证实了几种与天然大肠杆菌FAS平行发挥作用的1型FAS酶的重组表达和活性。在大肠杆菌中表达的最活跃的异源FAS是谷氨酸棒杆菌FAS1A，其被用于产生包括脂肪醇和甲基酮的油脂化学物质。

该工作被认为是异源FAS在大肠杆菌中的体内功能的第一个例子。使用FAS1酶进行生物燃料和生物产品生产可以提高生物质的转化效率。另外，这些大酶复合物在大肠杆菌中的功能性表达将使其能够在不需要培养天然生物的情况下进行研究。

这项工作是美国能源部(DOE)联合生物能源研究所的一部分，该研究所由美国能源部科学办公室内的生物和环境研究办公室通过合同DE-AC02-05CH1123在劳伦斯伯克利国家实验室和DOE之间提供支持。

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