通过人工设计的碳固定途径（MCG）来提高光合作用效率

欣贝莱生物

大部分绿色光合生物的光合作用都是通过卡尔文循环（Calvin–Benson–Bassham ）来实现的，但是该循环的主要功能是在光能作用下生成有机物3-磷酸甘醛（glyceraldehyde 3-phosphate ），3-磷酸甘油醛再经一系列反应生成可供生物直接利用的主要能源物质葡萄糖。但是葡萄糖主要是在有氧呼吸过程中被分解生成乙酰辅酶A（acetyl-CoA）来支持生物的能量代谢。因此，由3-磷酸甘醛（3碳糖）到乙酰辅酶A（2碳代谢物）的转化过程中存在着碳的损失，这限制了光合作用对二氧化碳的同化效率。而最近在《Nature Communicayions》上发表的一篇文章中介绍了一种人工设计的MCG（malyl-CoA-glycerate）途径，该途径通过将一分子3-磷酸甘醛和一分子二氧化碳转化成2分子乙酰辅酶A来实现碳的零损耗。通过在光合微生物Synechococcus elongates PCC7942（以下简称Sy7942）成功表达MCG途径，研究发现Sy7942细胞里的乙酰辅酶A含量得到提高，同时对于碳的同化固定效率提高了2倍。

参考文献：

Hong Y , Xiaoqian L , Fabienne D , et al. Augmenting the Calvin–Benson–Bassham cycle by a synthetic malyl-CoA-glycerate carbon fixation pathway[J]. Nature Communications, 2018, 9(1):2008-.

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2018-12-28 15:26 上传

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