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美國德州農工大學研究稱葡萄藻中的酶有助從植物中提取燃料

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-10-14瀏覽次數:1166

得克薩斯A&M大學的科學家們發現了一種在綠色微藻棕色葡萄藻的研究中產生碳氫化合物的酶,它可以從植物中提取燃料。該研究發表在最新一期的《自然通訊》上。

褐色葡萄藻產生大量液態烴,用于生產汽油,煤油和柴油。目前儲存在地下的大部分石油也是由這些海藻生產的。

葡萄藻在世界上廣泛分布。它們可以在海洋,池塘,湖泊,山脈和沙漠中找到,但最大的問題是增長極其緩慢。在自然狀態下,不可能依靠它來獲得具有經濟意義的生物質燃料。葡萄細胞需要一周左右才能成為兩個細胞,生長速度更快的藻類可以在六個小時內翻倍。研究人員已經嘗試使用遺傳技術轉化藻類,使其能夠像其他藻類一樣快速生長,或者像陸地植物一樣大,這樣它就可以用來生產燃料。

研究人員首先研究了哪些基因能夠產生燃料,并發現由LOS基因編碼的合成酶能夠引發產油。他們確定甘藍型油菜的LOS酶可以產生幾種不同的碳氫化合物。該酶可以利用三種不同的分子作為基質,并且可以將這些分子組合在一起。例如,將兩個20碳底物合成為40個碳分子;兩個15碳基質分子合成30個碳分子; 15個碳基質分子與20個碳基質分子結合,合成35個碳分子。 LOS酶的這種性質很重要,因為大多數類似于LOS酶的酶只能利用15個碳基質分子。對于燃料,碳數越高越好。

研究人員確定了與碳氫化合物生產相關的幾乎所有活性基因序列,并在生物信息學分析后,確定了啟動碳氫化合物生物合成的基因。但在了解了這些基因后,他們必須找到合適的宿主來優化這些基因的表達,以便用它們來生產更多的油,這需要大量的基礎研究。通過挖掘基因組和研究相關酶,它可以廣泛應用于醫療,農業,化學或生物燃料的生產。

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