燃料可持續不用愁：異源酶嵌入脂肪酸合酶就行啦

材料牛注：科學家首次通過將異源酶嵌入真菌脂肪酸合酶的反應室，介入脂肪酸合成以生產中短鏈脂肪酸和甲基酮來生產可持續燃料。

科學家們研究出了可持續生產的生物燃料。瑞典查爾姆斯理工大學的研究人員一直在努力設計酵母細胞工廠，使其可以替代汽油和噴氣燃料成為可持續生產的燃料。最近，他們發現通過改性脂肪酸合酶（FAS）產生新物質的新方法，離目標又近了一步。該項工作發表在了期刊 Nature Chemical Biology上。

該研究的第一作者Zhiwei Zhu博士后這樣說道：“這種酶通常用來合成長鏈脂肪酸，但我們現在將其改性使其可以合成中鏈脂肪酸和甲基酮，這是運輸燃料的組成成分。換句話說，我們現在能夠在酵母細胞工廠生產汽油和噴氣燃料的替代物，這是前所未有的。”諾貝爾獎得主者生物化學家Fredor Lynen首次發現了FAS酶，近年來研究人員都未能對其進行改性。Zhu說：“事實上，科學界認為這種酶不太容易被處理。”

研究人員偶然間發現擁有兩個酰基載體蛋白結構域的脂肪酸合酶，這種酶可以用來生產生物燃料。

Zhu等人首次嘗試改變這種脂肪酸合酶的結構，通過一個異源酶取代它的酰基載體蛋白區域以改變其特性，取得了驚人的效果。將這種改性方法運用到其他真菌脂肪酸合成酶中也是可行的。

真菌I型脂肪酸合酶是有兩個相同的反應室的巨型酶，酰基載體蛋白結構域在基底和嵌在反應室壁上的催化活性點間來回移動。研究者通過將異源酶嵌合在反應室中，將酰基-ACP/COA從常規脂肪酸轉向中短鏈脂肪酸和甲基酮。

Zhu希望能深入了解這種改性后的新型真菌脂肪酸合酶的生化和結構基礎。研究團隊下一步將專注于使用改性酶建立酵母細胞工廠，使用葡萄糖生產化學物質和燃料。他們已經申請了一項發明專利，并且專門建立酵母細胞工廠的Biopetrolia生物工程公司也密切參與，以促進技術發展使其經濟可行。

原文鏈接：Yeast Cell Factories Key to Sustainable Alternative Fuels.

文獻鏈接：Expanding the product portfolio of fungal type I fatty acid synthases.

本文由材料人編輯部丁菲菲提供素材，石小梅編譯，朱曉秀審核，點我加入材料人編輯部。

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