近日,中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所生物基化學(xué)品團(tuán)隊在生物法合成甲基乙偶姻(3-甲基-3-羥基-2-丁酮)和2-甲基-2,3-丁二醇的研究中取得重要進(jìn)展。
由于在自然界中尚未發(fā)現(xiàn)這兩種化合物完整的生物合成途徑,因此,需要在微生物體內(nèi)從頭設(shè)計和構(gòu)建非天然的合成途徑。同時,為了使其成為具有經(jīng)濟(jì)競爭力的理想生物合成途徑,需要具有較高的原子利用效率,并以最少的步驟將中心代謝途徑的小分子進(jìn)行縮合。該團(tuán)隊對乙偶姻微生物降解途徑進(jìn)行分析后,利用相關(guān)反應(yīng)的可逆性,通過合成生物學(xué)手段突破反應(yīng)熱力學(xué)限制,分別以丙酮和葡萄糖為原料構(gòu)建了兩條甲基乙偶姻和2-甲基-2,3-丁二醇生物合成途徑,成功合成出目標(biāo)化合物。
具有反應(yīng)條件溫和、選擇性高、污染輕、成本低等多種優(yōu)勢。