该商量报道了操纵Cupriavidus necator H16将二氧化碳(CO2)转化为胞表酶产品α-淀粉酶,即正在C. necator H16体表里达表源α-淀粉酶,并通过α-淀粉酶基因表达优化、基因组妆点和渗出体系工程等模块化手腕优化α-淀粉酶坐蓐工程菌株,完毕了CO2到α-淀粉酶的转化。
二氧化碳(CO2)是人类勾当发生的要紧温室气体之一。近年来,生物时间的发展为CO2的操纵供应了一种新的途径。
本商量以行使最为通俗胞表酶的α-淀粉酶为原型,通过基因表达优化、基因组妆点和渗出体系工程三个模块构修并优化坐蓐α-淀粉酶的C. necator H16工程菌株(图1)。商量察觉,采用操纵强启动子驱动α-淀粉酶基因表达以加强淀粉酶前体的合成,阻断PHB合成途径以裁减碳骨架的流失、过表达内源胞内同伴卵白DnaJ以造止淀粉酶前体正在胞内被舛误折叠和降解和引入表源胞表同伴卵白PrsA以缓解渗出应激等政策可大幅度加强工程菌株的淀粉酶坐蓐才力。最终整合上述政策的工程菌株以葡萄糖酸行动底物时,每单元细胞的α-淀粉酶活性可抵达5.54 U/OD600,较初始工程菌株比拟进步了29.2倍。以CO2行动底物时,每单元细胞的α-淀粉酶活性可抵达4.26 U/OD600。本商量表知道开拓C. necator H16行动自摄坐蓐α-淀粉酶的宿主的可行性。也为操纵C. necator H16举行CO2到胞表酶产品的转化供应了参考。
济南大学讲师汤若昊博士为论文第一作家,青岛农业大学硕士生徐睿和高学民为合伙第一作家,济南大学秦晓春教师和青岛农业大学杨修明教师为论文合伙通信作家,青岛农业大学为第一通信单元。
本商量取得国度天然科学基金项目和山东省天然科学基金青年项目标资帮,得回山东省行使真菌核心尝试室、青岛农业大学光合固碳产能商量核心和济南大学光合感化与高效农业商量团队等科研平台和团队的肆意接济。
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