利用真菌生产可再生能源

Ebru Alazi“砍”菌黑曲霉的酶系统为了更容易产生可再生能源。她操纵了真菌,使其产生更多的果胶酶:酶主要用于食品工业和生产可再生能源,如生物燃料。

黑曲霉等真菌饲料从植物为了生长。果胶是一种多糖-长链的糖是植物细胞壁的一部分,为真菌作为食物。答:尼日尔感官果胶时,产生果胶酶的酶。这些酶可以将果胶分解成更小的部分,所以真菌可以运输到细胞内,使其中的能量。这是已知的,但是Alazi发现谎言在这个过程的机制到底是什么。“我喜欢我的研究是基础以及应用。首先我获得基本知识答:尼日尔的果胶酶的生产系统是如何工作的,然后应用这些知识破解系统,提高果胶酶生产。”

Alazi activator GaaR首次发现,一种蛋白质,这种蛋白质激活的基因编码果胶酶的表达。大致说,当a .尼日尔感官果胶GaaR被激活。此外,她发现阻遏GaaX。当真菌不感果胶在其环境中,阻遏GaaX被激活。GaaX然后禁用activator GaaR果胶酶生产停止。第三个组件她发现导致丰富的果胶酶的诱导物分子生产:2-keto-3-deoxy-L-galactonate,分解果胶的产物。“我的研究提供合适的线索的确切机制,所以现在我们的假设是:阻遏GaaX诱导物的结合,所以它可以不再抑制activator GaaR,“Alazi解释道。“这样,GaaR可以开始激活基因表达,产生果胶酶。其他研究人员正在计划在实验室中证实了这一假设。”

理解的机制后,Alazi与紫外线诱变处理真菌分离突变体具有独特的果胶酶生产属性。一个突变被发现拥有GaaR等位基因阻遏GaaX不抑制。“通常,阻遏GaaR GaaX灭活,这一个。尼日尔不会产生果胶酶,”她说。“但诱导物存在时,它结合GaaX,activator GaaR是免费去开始产生果胶酶和真菌。”Alazi说,然而,这种等位基因诱导物的存在是没有必要:GaaR等位基因激活自动果胶酶基因的表达。此外,她还使突变体,产生更多的激活GaaR比正常。这些突变体产生更多的果胶酶不需要诱导物存在。

“使用这些新工程菌株,我们可以在任何碳源上产生果胶酶,包括废物流从农业、林业和食品行业。这使它更便宜和更可持续的在大量生产果胶酶。和这些果胶酶可以用于生产可再生生物燃料从植物生物量。”