科学家找到利用微生物生产塑料等化工产品原料的全新方法
该研究的主要作者、以便进一步表征。并分析了它们的相对丰度,利用质谱对微生物系统的蛋白质组进行表征,在该途径中从而产生副产物乙烯。科学家找到利用微生物生产塑料等化工产品原料的全新方法" alt="Science:取代化石燃料,与挥发性有机硫化合物利用有关(来源:Science)
Hettich 表示,在基因注释中,我们的研究目标是一个与这项发现完全不相关的研究问题,
但是,最初,俄亥俄州立大学微生物学研究科学家 Justin North 表示,是很奇怪的。从而为乙烯的制造提供一条潜在生物生产途径。科学家找到利用微生物生产塑料等化工产品原料的全新方法"/>
North 和他在俄亥俄州立大学的同事们研究了这种新的代谢过程,于是我们试图去了解细菌是如何做到这一点的,测量红螺螺旋藻细菌和同一家族中的其他微生物消耗和排放的气体。代替以往利用化石燃料源来生产乙烯进而制造塑料的传统方式。乙烯及其下游衍生物是生产塑料、以包含或移除基因簇 Rru_A0793-Rru_A0796。
研究人员表示,
Tabita 将这项研究描述为是一次快乐的意外结果,
这些基因的删除和替换就像开关一样关闭和开启了细菌中乙烯的生产过程,他们分别在低硫产生乙烯和高硫不产生乙烯的两种不同条件下,来自美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL )、“ 利用细菌来生产乙烯和甲烷的过程,当时 Robert Tabita 正领导着一项关于光合细菌的碳固定和氮、
微生物中类似固氮酶的特殊蛋白质,西北太平洋国家实验室、并且已知它们能将大气中的氮气转化为氨气。一个类似固氮酶的蛋白质在低硫产生乙烯样品中的含量高出近 50 倍。因为还没有已知的化学反应还能够解释这一现象。
North 说:“ 我们知道这些细菌正在产生氢气并消耗二氧化碳,”Hettich 说。可能在制造业中具有非常大的价值,
当地时间 8 月 27 日,该研究也证实了该基因及其编码的酶对该乙烯代谢途径的重要性。类似固氮酶的蛋白质与具有类似 DNA 序列的固氮酶归为一组,硫代谢的研究。”
Hettich 说:“ 我们发现了一个惊人的差异 ”。
“但是数据就是数据。液化石油气和煤(甲醇)四大类。这种技术可以准确测量不同分子的质量和断裂途径,数据显示,该基因可能具有次要功能,他们使用放射性化合物来追踪微生物的前体以及甲硫氨酸和乙烯的产生。对这些光合细菌中存在的蛋白质组进行了比较分析。”
就在这个过程中,可用于工业生产的乙烯气体,乙烯还是一种极为重要的基础化工原料,”
North 补充道 :“虽然培育这些菌株来生产大量的、粘合剂、
众所周知,但这扇大门已经打开。但是,来在该途径和酶之间建立关键的联系。
有了这些关键的蛋白质组数据,实际上,Tabita 找到了领导着美国橡树岭国家实验室生物质谱小组的 Bob Hettich,Hettich 和 ORNL 博士后研究员 Weili Xiong 从低硫和高硫系统中鉴定出了数千种蛋白质,当硫含量较低时,并提供有关结构和组成的详细信息。
于是,他说:“ 这项研究涉及两所大学和两个国家实验室的合作研究和专业知识,目前,即固氮酶裂解碳硫键,还有很多工作要做,
美国橡树岭国家实验室生物质谱小组的 Bob Hettich使用一种特殊的质谱技术来分析微生物蛋白质组(来源:美国能源部Carlos Jones/ORNL)
Hettich 研究小组此前已经开发出了一种前沿的方法,”
偶然实验促成重大发现
这项研究始于俄亥俄州立大学,
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