无细胞多酶分子机器赋能二氧化碳的高值利用及其挑战

作     者：刘建明 曾安平 LIU Jianming;ZENG Anping

作者机构：西湖大学合成生物学与生物智造中心浙江杭州310030 

基　　金：中国科学院B类先导科技专项培育项目(XDPB18) 

出 版 物：《合成生物学》 (Synthetic Biology Journal)

年 卷 期：2022年第3卷第5期

页      码：825-832页

摘      要：二氧化碳等温室气体排放导致的全球气候变暖及相应的气候灾难日益严重,开发高效二氧化碳捕获和利用 技术迫在眉睫。利用生物制造技术固定二氧化碳是合成生物学工程科学的一个重要攻关方向,其中挖掘和组装无 细胞多酶分子机器赋能二氧化碳高值利用,由于背景清晰、调控相对简单、副反应少和产率高等优点,受到越来 越多的关注。近期,JamesC. Liao教授团队人工设计和开发了新型的多酶复合分子机器,建立了用于二氧化碳固 定的闭合循环反应-还原型乙醛酸-丙酮酸合成路径 (reductive glyoxylate-pyruvate synthesis cycle),可以理论上实现 2分子二氧化碳 (碳酸氢盐) 到 1分子乙醛酸的合成反应,并设计和尝试了反应过程中监控辅因子浓度以提高酶 稳定性的策略。本文基于设计和组装体外多酶分子机器,聚焦辅因子工程以及利用多酶分子机器固定二氧化碳所 面临的挑战等角度讨论这篇工作并简述作者的相关思考。

主 题 词：二氧化碳固定 多酶分子机器 无细胞催化 辅因子工程 酶稳定性 

学科分类：08[工学] 09[农学] 0901[农学-植物生产类] 0836[0836] 090102[090102] 

D　O　I：10.12211/2096-8280.2022-033

馆 藏 号：203115525...