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美国德克萨斯A&M大学的科学家发现了一种酶,可以在研究绿色微藻——维提斯布朗的过程中产生碳氢化合物。利用这种酶,可以从植物中提取燃料。这项研究发表在最新一期的《自然通讯》上。
葡萄藤褐藻能产生大量液态烃,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藻类产生的。
葡萄藻在世界上分布广泛。它们可以在海洋、池塘、湖泊、山脉和沙漠中找到,但它们最大的问题是生长非常缓慢。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。一个葡萄孢细胞需要大约一周的时间才能变成两个细胞,而生长更快的藻类可以在6小时内翻倍。研究人员正试图利用基因技术改造葡萄球菌,使其能够像其他藻类一样快速生长,或者像陆生植物一样大量种植,从而可以用来生产燃料。
研究人员首先研究了哪些基因可以生产燃料,发现由LOS基因编码的合成酶可以开始产油。他们确定葡萄孢霉褐的LOS酶可以产生几种不同的碳氢化合物。这种酶可以用三种不同的分子作为基质,并将这些分子结合在一起。例如,两个20碳的底物被合成40个碳分子;将两个15碳基质分子合成为30碳分子;15个碳基质分子和20个碳基质分子合成35个碳分子。LOS酶的这一特性非常重要,因为大多数类似LOS酶的酶只能使用15个碳基质分子。对于燃料,碳数越高越好。
研究人员已经确定了几乎所有与油气生产相关的活性基因序列。经过生物信息学分析,他们精确地发现了一个启动碳氢化合物生物合成的基因。然而,在了解这些基因之后,他们仍然需要找到合适的宿主来优化这些基因的表达,以便利用它们生产更多的油,这需要大量的基础研究。通过挖掘基因组和研究相关酶,它可以广泛用于医疗、农业、化学或生物燃料生产。
职责:胡彦明
标题:葡萄球菌中的酶有助于从植物中提取燃料。
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