Chemical Engineering Journal (IF=13.3) 2024-03-23
中國科學技術大學化學與材料科學學院 李燦課題組
甲酸鹽作為一種綠色能源，可以利用CO2生產(chǎn)，作為生物轉化的碳源，受到越來越多的關注。微藻具有利用捕獲的光能促進甲酸同化的天然優(yōu)勢。然而，天然轉化效率低和對電子傳遞鏈的抑制作用阻礙了其應用的發(fā)展。本研究以萊茵衣藻 21 gr為模型，提出了一種提高甲酸鹽生物量和蛋白質(zhì)產(chǎn)量的途徑，并通過同位素標記實驗得出甲酸鹽在光合生物中的存在途徑與氨基酸有關。通過增強葉綠體甘油醛-3-磷酸脫氫酶（cGAPDH）的表達，以及在甲酸鹽達常規(guī)致死劑量的條件下進行適應性實驗室進化（ALE），生物量和蛋白質(zhì)產(chǎn)量分別比野生型提高了34%和55%。其光合活性的變化表明，細胞能量和還原力的平衡是微藻實現(xiàn)高甲酸生產(chǎn)力的必要條件。通過進一步的蛋白質(zhì)組學研究，確定6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶（6-PGD）為甲酸和氮共同化的關鍵酶。
原文及鏈接：Photosynthetic cultivation ofChlamydomonas reinhardtii with formate as a novel carbon source to the protein production
