二氧化碳資源化利用是應(yīng)對全球氣候變化和推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一。通過利用可再生能源(http://www.weberwork.com/sell/l_34/),如太陽能和風(fēng)能,將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇,再進(jìn)一步通過生物轉(zhuǎn)化合成眾多化學(xué)(http://www.weberwork.com/sell/l_9/)品,已成為一種重要的雜合固碳方式。然而,當(dāng)前甲醇生物轉(zhuǎn)化技術(shù)的發(fā)展受到轉(zhuǎn)化速率與轉(zhuǎn)化率難以協(xié)同提升的限制,這主要是由于缺乏同時(shí)具備高能量效率和高催化速率的甲醇氧化還原酶。
研究背景與目標(biāo)
中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員江會(huì)鋒團(tuán)隊(duì)聚焦于自然界中天然兼具優(yōu)異甲醇氧化能量效率和催化速率的吡咯喹啉醌(PQQ)依賴型甲醇脫氫酶(MDH)。該研究旨在通過對MDH的生物合成基因簇進(jìn)行理性重構(gòu)與優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)其在模式工業(yè)微生物大腸桿菌中的異源合成與正確組裝,從而解決長期以來依賴天然宿主分離純化的難題,并為甲醇生物轉(zhuǎn)化技術(shù)提供理想的生物催化劑。