銳談 | Sci. Bull.：從二氧化碳合成糖分，科學家開辟了人工光合作用的新途徑
- 分類：新聞動態(tài)
- 作者：
- 來源：
- 發(fā)布時間：2023-12-01 14:13
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銳談 | Sci. Bull.：從二氧化碳合成糖分，科學家開辟了人工光合作用的新途徑
【概要描述】
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該途徑的創(chuàng)新之處在于：
· 采用了一種新的酶，即DHA依賴的醛縮酶（FSA），來催化DHA和乙醛的縮合反應(yīng)，生成F6P，這樣可以減少ATP的消耗，縮短反應(yīng)步驟，提高反應(yīng)效率。
· 通過數(shù)據(jù)庫挖掘和蛋白工程，獲得了一些具有高催化效率和高底物特異性的酶，如異麥芽糖-6-磷酸環(huán)化酶（T6PE）和鼠李糖-6-磷酸特異性磷酸酶（T6PP），可以精確地合成不同的己糖。
· 通過空間和時間上的模塊分離，可以有效地降低甲醇對其他酶的毒性，提高反應(yīng)的穩(wěn)定性和可控性。
該途徑的優(yōu)勢在于：
· 可以從二氧化碳合成多種結(jié)構(gòu)和功能的糖分，為食品和醫(yī)藥等領(lǐng)域提供新的碳源和原料。
· 可以實現(xiàn)二氧化碳的高效轉(zhuǎn)化，比傳統(tǒng)的植物光合作用具有更高的碳轉(zhuǎn)化率和能量轉(zhuǎn)化效率。
· 可以減少對土地、水和生物資源的需求，降低對環(huán)境的影響，緩解水和糧食危機，甚至減少溫室氣體的排放。
該途徑的挑戰(zhàn)在于：
· 需要進一步優(yōu)化化學和酶催化部分的反應(yīng)條件，提高甲醇的產(chǎn)率和純度，降低能源消耗和成本。
· 需要進一步擴展酶催化部分的產(chǎn)品譜，合成更多種類和數(shù)量的糖分和衍生物。
總之，該途徑為人工光合作用提供了一種新的思路和方法，為二氧化碳的高值化利用和糖分的可持續(xù)生產(chǎn)開辟了新的途徑，具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。該途徑還可以與其他的人工合成途徑相結(jié)合，合成更多的有機化合物，為人類的生活和發(fā)展提供更多的可能性。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scib.2023.08.023
作者：Alex
