由慶應義塾大學科學技術學院高級講師 Kei Fujiwara 和 Nobuhide Doi 教授領導的研究小組證明,模仿微生物的人造細胞可以以與微生物發酵生產相同的方式可持續轉化化合物。

 酒精飲料和納豆等發酵食品是由微生物擁有的酵素產生的。近年來,人們嘗試擴展這種發酵生產技術,透過改變微生物所擁有的酵素的類型來合成藥物和生物燃料。

 這次,同一研究小組表明,即使使用少量的酶,使用脂質雙膜囊泡(人工細胞)也可以進行有效的化學轉化。該團隊還利用納豆芽孢桿菌、龍舌蘭酒釀造細菌和麵包酵母中的酵素組合,成功地從乳酸合成乙醇。此外,透過將人造細胞轉化為類似微生物的形狀,在一定條件下,與單獨使用酵素相比,他們成功地將合成效率提高了12倍。

 由於這項研究的目的是演示而不是實用,所使用的材料是自然界中不發生的化學轉化,例如將乳酸轉化為乙醇,但無法使用微生物或酶的常規方法來創建人造細胞。預計該方法將應用於難以合成的有用化合物的合成。乙醇是酒精飲料的主要成分,如果超過1%,就被認定為酒精飲料,因此預計我們很快就能利用人造細胞來製造酒精飲料。

論文信息:【ACS合成生物學】人工細胞發酵作為高效能級聯轉化的平台

慶應義University大學

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