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美国德州农工大学研究称葡萄藻中的酶有助从植物中提取燃料

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2019-10-14浏览次数:1166

得克萨斯A&M大学的科学家们发现了一种在绿色微藻棕色葡萄藻的研究中产生碳氢化合物的酶,它可以从植物中提取燃料。该研究发表在最新一期的《自然通讯》上。

褐色葡萄藻产生大量液态烃,用于生产汽油,煤油和柴油。目前储存在地下的大部分石油也是由这些海藻生产的。

葡萄藻在世界上广泛分布。它们可以在海洋,池塘,湖泊,山脉和沙漠中找到,但最大的问题是增长极其缓慢。在自然状态下,不可能依靠它来获得具有经济意义的生物质燃料。葡萄细胞需要一周左右才能成为两个细胞,生长速度更快的藻类可以在六个小时内翻倍。研究人员已经尝试使用遗传技术转化藻类,使其能够像其他藻类一样快速生长,或者像陆地植物一样大,这样它就可以用来生产燃料。

研究人员首先研究了哪些基因能够产生燃料,并发现由LOS基因编码的合成酶能够引发产油。他们确定甘蓝型油菜的LOS酶可以产生几种不同的碳氢化合物。该酶可以利用三种不同的分子作为基质,并且可以将这些分子组合在一起。例如,将两个20碳底物合成为40个碳分子;两个15碳基质分子合成30个碳分子; 15个碳基质分子与20个碳基质分子结合,合成35个碳分子。 LOS酶的这种性质很重要,因为大多数类似于LOS酶的酶只能利用15个碳基质分子。对于燃料,碳数越高越好。

研究人员确定了与碳氢化合物生产相关的几乎所有活性基因序列,并在生物信息学分析后,确定了启动碳氢化合物生物合成的基因。但在了解了这些基因后,他们必须找到合适的宿主来优化这些基因的表达,以便用它们来生产更多的油,这需要大量的基础研究。通过挖掘基因组和研究相关酶,它可以广泛应用于医疗,农业,化学或生物燃料的生产。