全球首次！中國科學家讓大腸桿菌實現(xiàn)光合作用

1月15日消息，大腸桿菌作為人和動物腸道的正常居民，一般生活在暗無天日的環(huán)境中。

而中南林業(yè)科技大學教授劉高強團隊聯(lián)合江南大學教授劉立明團隊成功在大腸桿菌中構建人工光合系統(tǒng)（人工葉綠體）。這是科學家首次在非光合微生物體內(nèi)構建全新的人工光合系統(tǒng)。

那么，為何選擇大腸桿菌作為研究對象呢？在全球氣候變化與環(huán)境問題日益嚴重的背景下，生物固碳被認為是最有效的降碳方式之一。

而大腸桿菌作為一種被人類廣泛用于大規(guī)模產(chǎn)品生產(chǎn)的工業(yè)微生物和模式微生物，具有細胞結構和功能清晰、遺傳信息明確、易于大規(guī)模培養(yǎng)等優(yōu)點。

此外，研究團隊還發(fā)現(xiàn)，大腸桿菌自身的跨內(nèi)膜蛋白NuoK能夠作為錨定蛋白，將光系統(tǒng)核心蛋白PufL引入其內(nèi)膜中，從而構建了一個全新的光反應。

目前，該團隊研發(fā)的人工光合系統(tǒng)已經(jīng)取得了初步成果，但仍處于實驗室實驗階段。

未來，他們將繼續(xù)優(yōu)化系統(tǒng)元件配置、穩(wěn)定性和產(chǎn)品生產(chǎn)工藝，并嘗試在酵母甚至大型藥用菌等微生物中構建人工光合系統(tǒng)，以期實現(xiàn)更廣泛的生物制造應用。