增加微生物藻類中生物燃料前體産量的蛋白質因子

微藻是生物燃料原料的一個有前途的來源,因爲它們産生三酰基甘油(tag)作爲主要的儲存脂質,特别是在營養缺乏的條件下。lrl1參與了萊茵衣藻C. reinhardtii,饑餓後期的調控機制,因爲其調控可能取決于p狀态、細胞生長和其他因素。來源:東京科技

作爲傳統化石燃料的替代品,生物燃料是一種更加環保和可持續的燃料來源。植物或動物脂肪可以通過酯交換反應轉化爲生物燃料。特别是,在微小藻類中發現的儲存分子三酰甘油(tag)是生物燃料生産中最有希望的脂肪來源之一,因爲微藻體積小,易于生長,繁殖迅速。因此,提高微藻tag的産量可以改善生物燃料生産過程。考慮到這一最終目标,東京理工大學的hiroyuki ohta教授和他的同事研究了模型微藻萊茵衣藻産生更多tag的條件。

衆所周知,當微藻生長在營養很少的環境中時,會産生更多的标簽。然而,根據ohta博士的說法,“雖然低氮環境會導緻微藻産生更多的tag,但這大大降低了微藻的生長和繁殖,降低了标簽産量的潛在收益。”爲了尋找萊茵衣藻C. reinhardtii既能産生更多tag又能生長良好的條件,研究小組給微藻提供了足夠的氮,但限制了環境中磷的含量。在這些條件下,标簽産量增加,細胞生長仍然得到促進,從而增加tag的總産量。

在這個實驗中,科學家們使用共表達分析來鑒定一種萊茵衣藻蛋白,他們稱之爲脂質重塑調節劑1 (lrl1),這種蛋白在磷限制的環境中參與tag的産生。lrl1基因被破壞的功能分析揭示了磷缺乏下标簽積累和萊茵衣藻生長中的額外基因。這些結果一起揭示了這個過程中潛在的生化途徑。更好地理解這些途徑有可能改善tag——從而改善生物燃料——的生産過程。ohta博士指出,“在營養缺乏的條件下發現标簽生産所涉及的蛋白質有朝一日可能會導緻增加其産量的方法,最終使生物燃料生産更有效率和成本效益。”這反過來有助于減少我們對化石燃料的依賴,并促進來自微藻的生物燃料的廣泛使用。

本文轉自:藻類生态鏈

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