近来,青岛农业大学生命科学学院杨松教授团队在生物工程类顶尖期《Biotechnology for Biofuels》(影响因子6.044,一区期刊)宣布有关使用甲基微生物完结甲醇催化转化成生物燃料正丁醇的研讨。青岛农业大学作为榜首完结单位,杨松教授是论文仅有通讯作者。
组成生物技能作为一个以生物工程化为根底的学科,拓宽代谢工程领域的研讨领域,现已展现出强有力的工业远景,极大推进生物基道路出产石化产品及燃料以代替传统石油基道路。杨松教授长时间从事甲基微生物细胞工厂的代谢网络解析和异源组成途径的重构与优化,开发甲基工程菌将一碳(即甲醇和生物沼气)催化成丁醇、3-羟基丙酸等高值生物动力与资料。
近年煤化工工业加快速度进行开展导致我国甲醇产能严峻超越规范,2012年甲醇产值到达5149万吨/年,但表观消费量仅为3622万吨/年,若可以工程改造微生物有用催化甲醇生成高的附加价值产品,不光从质料本钱上比世界专利独占的糖基生物组成道路廉价,并且一起或许处理甲醇产能过剩现实问题,契合“十三五”规划清洁、低碳持续开展严重需求。杨松教授2012年10月参加青岛农业大学生命科学学院,环绕这一要害科学问题,先后掌管国家自然科学基金、教育部要点实验室敞开基金、美国动力部技能协作基金等项目,打开甲基微生物代谢网络解析、途径工程重构、基因组定向进化等方面系统研讨,科研成果别离宣布在Journal of Chromatography A (影响因子4.169,二区,2013,榜首作者) 和PLOS One (影响因子3.234,2016,仅有通讯作者)。
根据这些前期工作,最近杨松课题组与美国华盛顿大学Mary E. Lidstrom科学院院士课题组协作,成功在甲基微生物中构建出正丁醇的异源表达途径、调控基因元件表达和翻译强度,尤其是经过适应性进化挑选到两株丁醇耐受菌,正丁醇产值从8.94 mg/L进步到25.5 mg/L,进步2.9倍;继而整合基因组和代谢组剖析发现耐受菌株不光代谢网络拓扑结构产生显着改动,更重要是提醒基因组上编码钾离子/氢离子回转运通道蛋白基因(kefB)产生SNP骤变,是形成菌株耐受性进步的要害因子。这些发现为进步微生物对醇类耐受才能供给重要分子理论根底,拓宽生物燃料组成强化的技能战略。该科研成果出书在生物工程类尖端期刊《Biotechnology for Biofuels》上(2016, DOI: 10.1186/s1-y)。
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