Chemical Engineering Journal (IF=13.3) 2024-03-23
中国科学技术大学化学与材料科学学院 李灿课题组
甲酸盐作为一种绿色能源，可以利用CO2生产，作为生物转化的碳源，受到越来越多的关注。微藻具有利用捕获的光能促进甲酸同化的天然优势。然而，天然转化效率低和对电子传递链的抑制作用阻碍了其应用的发展。本研究以莱茵衣藻 21 gr为模型，提出了一种提高甲酸盐生物量和蛋白质产量的途径，并通过同位素标记实验得出甲酸盐在光合生物中的存在途径与氨基酸有关。通过增强叶绿体甘油醛-3-磷酸脱氢酶（cGAPDH）的表达，以及在甲酸盐达常规致死剂量的条件下进行适应性实验室进化（ALE），生物量和蛋白质产量分别比野生型提高了34%和55%。其光合活性的变化表明，细胞能量和还原力的平衡是微藻实现高甲酸生产力的必要条件。通过进一步的蛋白质组学研究，确定6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶（6-PGD）为甲酸和氮共同化的关键酶。
原文及链接：Photosynthetic cultivation ofChlamydomonas reinhardtii with formate as a novel carbon source to the protein production
