刚出版的《Nature Biotechology》杂志报道了美国在生物能源技术方面取得的新突破。加州大学研究人员通过改变细胞内氮循环,利用蛋白质为原料,成功实现了C4和C5醇在细菌、酵母菌和海藻中的高效生产,理论转化率从2.3%提高到56%,燃料醇最高产量达到4g/l。此关键技术的突破,为蛋白质能源化利用奠定了坚实的基础。
目前,生物燃料醇主要是以糖和脂为原料炼制获得。长期以来,相关研究一直致力于改善细胞内的碳循环来提高转换水平。这些研究虽然在提高生物燃料生产能力方面取得了显著成绩,但是生物炼制过程积累的蛋白质并没有转化成生物能源,同时产生大量NO副产物,而NO的温室效应是CO2的300倍。通过敲除氮转运基因和表达氨基酸脱氨酶基因,加州大学研究人员成功构建了氨循环工程菌株。该菌株不但能高效转化蛋白质原料生产C4和C5醇,而且能有效控制细胞内氮源的循环,不产生NO副产物。虽然这项开发还处于早期研究阶段,但是蛋白质能源化利用已经拉开了序幕。
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