利用真菌生產(chǎn)可再生能源

Ebru Alazi“砍”菌黑曲霉的酶系統(tǒng)為了更容易產(chǎn)生可再生能源。她操縱了真菌,使其產(chǎn)生更多的果膠酶:酶主要用于食品工業(yè)和生產(chǎn)可再生能源,如生物燃料。

黑曲霉等真菌飼料從植物為了生長(zhǎng)。果膠是一種多糖-長(zhǎng)鏈的糖是植物細(xì)胞壁的一部分,為真菌作為食物。答:尼日爾感官果膠時(shí),產(chǎn)生果膠酶的酶。這些酶可以將果膠分解成更小的部分,所以真菌可以運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi),使其中的能量。這是已知的,但是Alazi發(fā)現(xiàn)謊言在這個(gè)過(guò)程的機(jī)制到底是什么。“我喜歡我的研究是基礎(chǔ)以及應(yīng)用。首先我獲得基本知識(shí)答:尼日爾的果膠酶的生產(chǎn)系統(tǒng)是如何工作的,然后應(yīng)用這些知識(shí)破解系統(tǒng),提高果膠酶生產(chǎn)。”

Alazi activator GaaR首次發(fā)現(xiàn),一種蛋白質(zhì),這種蛋白質(zhì)激活的基因編碼果膠酶的表達(dá)。大致說(shuō),當(dāng)a .尼日爾感官果膠GaaR被激活。此外,她發(fā)現(xiàn)阻遏GaaX。當(dāng)真菌不感果膠在其環(huán)境中,阻遏GaaX被激活。GaaX然后禁用activator GaaR果膠酶生產(chǎn)停止。第三個(gè)組件她發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致豐富的果膠酶的誘導(dǎo)物分子生產(chǎn):2-keto-3-deoxy-L-galactonate,分解果膠的產(chǎn)物。“我的研究提供合適的線(xiàn)索的確切機(jī)制,所以現(xiàn)在我們的假設(shè)是:阻遏GaaX誘導(dǎo)物的結(jié)合,所以它可以不再抑制activator GaaR,“Alazi解釋道。“這樣,GaaR可以開(kāi)始激活基因表達(dá),產(chǎn)生果膠酶。其他研究人員正在計(jì)劃在實(shí)驗(yàn)室中證實(shí)了這一假設(shè)。”

理解的機(jī)制后,Alazi與紫外線(xiàn)誘變處理真菌分離突變體具有獨(dú)特的果膠酶生產(chǎn)屬性。一個(gè)突變被發(fā)現(xiàn)擁有GaaR等位基因阻遏GaaX不抑制。“通常,阻遏GaaR GaaX滅活,這一個(gè)。尼日爾不會(huì)產(chǎn)生果膠酶,”她說(shuō)。“但誘導(dǎo)物存在時(shí),它結(jié)合GaaX,activator GaaR是免費(fèi)去開(kāi)始產(chǎn)生果膠酶和真菌。”Alazi說(shuō),然而,這種等位基因誘導(dǎo)物的存在是沒(méi)有必要:GaaR等位基因激活自動(dòng)果膠酶基因的表達(dá)。此外,她還使突變體,產(chǎn)生更多的激活GaaR比正常。這些突變體產(chǎn)生更多的果膠酶不需要誘導(dǎo)物存在。

“使用這些新工程菌株,我們可以在任何碳源上產(chǎn)生果膠酶,包括廢物流從農(nóng)業(yè)、林業(yè)和食品行業(yè)。這使它更便宜和更可持續(xù)的在大量生產(chǎn)果膠酶。和這些果膠酶可以用于生產(chǎn)可再生生物燃料從植物生物量。”

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