利用葡萄藻中酶可从植物中提取燃料

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利用葡萄藻中酶可从植物中提取燃料

美国德州农工大学在研究绿色微藻——布朗葡萄藻过程中发现了一种能够产生碳氢化合物的酶，利用这种酶可实现从植物中提取燃料。该研究发表在最新一期的《自然-通讯》杂志上。

布朗葡萄藻可产生大量的液态碳氢化合物，用于生产汽油、煤油和柴油。目前在地下储藏的石油大多也是由这些海藻产生的。

葡萄藻的分布十分广泛，在海洋、池塘、湖泊、高山、沙漠中均有存在，其最大的问题是生长极为缓慢。在自然状态下无法依靠其获取具有经济意义的生物质能燃料。一个葡萄藻细胞变成两个细胞大约需要一周，而生长较快的藻类6 h就可以翻番。研究人员试图利用基因技术改造葡萄藻，使其可像其它藻类一样快速生长，或像陆地植物一样大量种植，这样才可以利用其生产燃料。

研究人员首先发现由LOS基因编码的合成酶能够启动油料的生产。他们确定布朗葡萄藻的LOS酶可以生产数种不同的碳氢化合物。该酶可以利用3种不同的分子作为基质，并且可以将这些分子组合在一起。如将两个20碳基质分子合成出40碳的分子、将两个15碳基质分子合成出30碳的分子、将15碳基质分子与20碳基质分子合成出35碳的分子。LOS酶的这一特性十分重要，因为大多数与LOS酶相似的酶只能利用15碳基质分子。而对于燃料来说，碳数越高越好。

研究人员确定了几乎所有与碳氢化合物生产相关的活性基因序列，经过生物信息学分析后，精确找到了一个启动碳氢化合物生物合成的基因。但了解这些基因后，还须找到合适的宿主，来优化这些基因表达，而这还需要进行大量的基础研究工作。

[郑宁来供稿]