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科研进展

山东省应用真菌重点实验室杨松科研团队在有机一碳微生物高效转化领域获新突破

    2023-12-06 11:44:46 来源:澳门welcome登录路线          浏览数:0

近日,青岛农业大学山东省应用真菌重点实验室微生物资源与功能产物合成科研团队在一碳转化领域获得新突破,相关成果以“Engineering photo-methylotrophic Methylobacterium for enhanced 3-hydroxypropionic acid production during non-growth stage fermentation”为题,发表在生物工程领域知名期刊Bioresource Technology (影响因子11.4,中科院1区)。

一碳气体减排和资源化利用是实现“双碳”目标的核心,目前串联两步法成为一碳化合物高值化重要思路。首先绿“电”制氢还原二氧化碳合成甲醇,进而利用合成生物学技术将甲醇通过微生物细胞工厂转化为医药食品和精细化学品等高值产品。扭脱甲基杆菌(Methylorubrum extorquens)是有机一碳细胞工厂的模式底盘之一,然而其在非生长生产阶段存在代谢能力弱化、能量供给不足的“卡脖子”问题,制约高效合成化学品。杨松科研团队提出构建光合甲基营养型细胞工厂的创新策略,利用基因组尺度代谢通量分析、基因敲除表达、代谢组及转录组分析等手段,有效激活甲基杆菌天然光合基因簇表达,显著提高了胞内细菌叶绿素和能量水平。光合甲基营养工程菌大幅延长了非生长生产阶段的生产周期,有效增强了耗能生物基化学品3-羟基丙酸合成效率,为有机一碳高效转化成生物医药品化学品提供一种全新思路。

青岛农业大学澳门welcome登录路线教师马增新博士,硕士毕业生冯晨曦,硕士研究生宋亚珍和孙静为本论文共同第一作者,该研究得到湖北大学Bao Kai老师帮助,以及澳门welcome登录路线张聪博士等师生共同支持,团队负责人杨松教授是本论文通讯作者。研究课题获得国家重点研发计划“绿色生物制造---一碳化合物生物转化制备燃料与化学品技术(2021YFC2103500)”、国家自然科学基金(22078169和32000003)的共同资助,获得山东省应用真菌重点实验室、青岛市沼气微生物高值转化利用国际合作基地、青岛市应用微生物与食用菌种业中心和学校中心实验室的大力支持。

原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960852423015328?via%3Dihub

 

 

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