嗜热厌氧菌碳源代谢的代谢与调控网络

  戊糖己糖共利用是影响纤维素乙醇等第二代生物燃料成本的关键因素之一。10月13日,PLoS Genetics在线发表了中国科学院青岛生物能源与过程研究所功能基因组团队通过戊糖己糖共利用高温发酵乙醇的最新研究成果——通过嗜热厌氧菌功能基因组学揭示了戊糖、己糖共利用机制,并提出了高温乙醇发酵的新策略。

  木质纤维素中除葡萄糖等己糖(六碳糖)外,还有大量的木糖等戊糖(五碳糖),目前大多数工业微生物只能或偏好于利用葡萄糖等己糖。青岛生物能源与过程所徐健团队与美国俄克拉荷马大学周集中团队合作,基于功能基因组与系统生物学手段重构了第一个嗜热厌氧菌碳源代谢的代谢与调控网络(如图)。该全基因组网络揭示了葡萄糖、木糖、果糖和纤维二糖的分解代谢基因分别位于不同的功能单元内,并且己糖和戊糖的转运系统都同受bglG调控,从而解释了Thermoanaerobacter等嗜热厌氧菌共利用己糖和戊糖的机制。