海藻中的结构揭示了可持续性

时间:2019-12-29 17:07 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

海藻中的结构揭示了可持续性

褐藻不仅是漂浮在海洋中的海草,也会缠住游泳者的脚——它们还蕴含着一个秘密。褐藻的细胞壁中含有藻酸多糖,这是海洋中最丰富的碳水化合物之一。海藻酸盐是几种生物的主要食物来源,它能吸收二氧化碳,并可转化为乙醇。

中国科学院青岛生物能源与生物处理技术研究所(QIBEBT)的研究人员目前正在研究这些生物,以了解这种机制,并在此过程中取得了一些发现。

山东省能源遗传重点实验室的研究助理教授季士奇说:“这些海藻的丰富使得它们成为生产生物燃料的一个有吸引力的和重要的可再生生物质资源。”

Ji是来自中国和英国的一个国际团队的成员,该团队致力于更好地了解海藻酸盐是如何被生物体加工成乙醇的。通过研究分解海藻酸盐的酶,研究人员可能会利用这一自然过程来生产生物燃料。在这个过程中,他们发现了以前未知的酶家族,有助于生物转化。

他们关于这种酶的完整结构的发现发表在10月17日的《生物化学杂志》上。

这种酶被称为藻酸盐裂解酶,它可以分解藻酸盐,使其转化为其他产物。目前有37个裂解酶家族可以分解多糖,多糖是一种包含多种糖类的结构。在这37个家族中,有9个专门降解藻酸盐,其中7个的结构得到了完整的描述。

海藻中的结构揭示了可持续性

Ji和他的团队在一种喜热细菌中发现了一种新的藻酸盐裂解酶,这种酶可以直接利用褐藻,将其成分发酵成乙醇,产量很高。

“这种细菌至少含有四种海藻酸裂解酶,包括一些代表全新多糖裂解酶家族的新型裂解酶,”Ji说。

研究人员重点研究了一种被称为“Dp0100”的海藻酸裂解酶的结构,以更好地理解其在将海藻酸转化为乙醇中的分子机制。成像研究也使人们更好地了解了海藻酸裂解酶的结构特异性、催化作用和多域位点的进化。

“虽然Dp0100的热稳定性机制还没有被很好地理解,但是这项研究进一步加深了我们对这类重要裂解酶的结构-功能和进化关系的理解,”Ji说。

研究人员将继续研究藻酸盐裂解酶,并对其他多糖裂解酶家族进行结构研究,最终确定藻酸盐生物转化的全部功能。

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