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类异戊二烯

  萜烯是一大类自然分子,可用于制药,化妆品,食物和生物燃料等行业。正在自然界中,萜烯存正在于植物和微生物中。比方,番茄红素-一种可使番茄变色的萜烯。

  因为直接从自然泉源中提取这些分子是不确凿质的,以是科学家能够运用生物合本钱领来分娩它们。然而,古板上证实生物合成萜烯具有挑衅性。

  “萜烯很难生物合成,由于自然界筑设这些分子的根基本领冗长,庞杂且涉及难以工程化的酶,”北卡罗莱纳州立大学化学副教师加文威廉姆斯(Gavin Williams)说。就业。“这些穷苦反过来使工程微生物难以多量分娩这些分子。”

  威廉姆斯说:“这种简略的原型途途和应变与正在筑设方向分子中原委通常工程改制的途途和应变雷同有用。”“况且因为该途途是稠浊的,以是能够自界说。”

  该团队策画了大肠杆菌,以简化的途径分娩了几种差异的萜烯,蕴涵番茄红素。他们发觉,新途径与目前运用的更长,更难以策画的途径雷同具有分娩力。

  磋议职员的下一步蕴涵运用该途径制备对自然界来说很新的萜烯,以用于运用现有本领分娩本钱过高的化合物。

  威廉姆斯和他的团队运用的一种症结酶-酸性磷酸酶(PhoN)-大凡会去除磷酸盐。不过正在人工途径中,这种酶精巧地举行了逆反映。威廉姆斯说:“因为它的稠浊特征,PhoN正在这里卓殊有效。”酶的滥交意味着它们能够对很众差异的分子举行无别的转化。”

  北卡罗莱纳州立大学的磋议职员一经开拓出一种人工酶促途径,用于正在大肠杆菌中合成类异戊二烯或萜烯。这种更短,更有用,更具本钱效益和可自界说的途径将大肠杆菌改革为可分娩萜烯的工场,该萜烯可用于从抗癌药物到生物燃料的种种产物。

  威廉姆斯(Williams)与大肠杆菌协作,将酶促途径插入细菌中,从而将细菌转化为轻微的分子分娩工场。与前博士学位威廉姆斯(Sean Lund)和目前的磋议生瑞秋(Rachael Hall)学生策画了一种人工合成萜烯的途径,该途径仅运用两种酶,而不是自然途径中的六种或七种酶。

  威廉姆斯说:“自然界大约运用两种途径合成萜烯,每种途径都包括六到七个酶。”“咱们创作了第三条途径-一种捷径-含有两种自然存正在的酶,但大凡不插足该途径。”


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