我國實(shí)現(xiàn)二氧化碳到淀粉從頭合成

2021年9月24日Science報(bào)道，中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所馬延和研究員團(tuán)隊(duì)從頭設(shè)計(jì)了11步主反應(yīng)的非自然二氧化碳固定與淀粉合成新途徑，在實(shí)驗(yàn)室中首次實(shí)現(xiàn)了從二氧化碳到淀粉分子的全合成。

研究者采用了一種類似“搭積木”的方式，利用化學(xué)催化劑將高濃度二氧化碳在高密度氫能作用下還原成碳一化合物，然后通過設(shè)計(jì)構(gòu)建碳一聚合新酶，依據(jù)化學(xué)聚糖反應(yīng)原理將碳一化合物聚合成碳三化合物，最后通過生物途徑優(yōu)化，將碳三化合物又聚合成碳六化合物，再進(jìn)一步合成直鏈和支鏈淀粉。

這一人工途徑的淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍，向?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)自然、超越自然的目標(biāo)邁進(jìn)了一大步，為創(chuàng)建新功能的生物系統(tǒng)提供了新的科學(xué)基礎(chǔ)。

國內(nèi)外領(lǐng)域?qū)＜以u價(jià)認(rèn)為，該成果是“典型的0到1原創(chuàng)性突破”“擴(kuò)展并提升人工光合作用能力前沿研究領(lǐng)域的重大突破，是一項(xiàng)具有‘頂天立地’重大意義的科研成果”“不僅對未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別是糧食生產(chǎn)具有革命性的影響，而且對全球生物制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有里程碑式的意義”“將給下一代生物制造和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來變革性影響”。

吳曉燕（中國科學(xué)院成都文獻(xiàn)情報(bào)中心）摘編自

http：／／www.cas.cn／yw／202109／t20210924_4806812.shtml