蔚山国家科学技术研究所 图1
野生型和敲除型菌株中乙酰辅酶a的产生比例
荣誉:中山大学金东旭教授 一个隶属于UNIST的联合研究小组已经确定了一种新的代谢途径，其中微生物使用单碳(C1)气体(一氧化碳和二氧化碳)作为原料
与现有的代谢途径相比，新的代谢途径被认为是能量效率最高的途径，因此有望用于将C1气体转化为增值生物化学品的各种工业应用中
这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上，由金东旭教授(美国国立科技大学能源与化学工程学院)和秉-赵权教授(美国国立科技大学生物科学系)联合进行
宋(生命科学系，凯思特)为第一作者
目前有六种自养CO2固定途径，能够将C1气体转化为有机化合物，一个代表性的例子是植物的光合作用
在自然界中那些固定CO2的代谢途径中，已知在系统发育多样的乙酸形成乙酰原体中的线性伍德-永嘉途径(WLP)是固定C1化合物的最有效的途径
特别是，乙酸在全球碳循环中发挥着重要作用，每年生成近1，013千克(1，000亿吨)乙酸
而产丙酮微生物的生长速度比工业微生物慢10倍，如E
大肠（杆）菌的
这限制了它作为工业微生物将C1气体转化为有用的生物化学产品的用途
因此，已经进行了许多关于新的和更有效的CO2固定的研究
图2
丙型肝炎病毒基因组规模代谢网络模型的构建
德拉凯(iSL771)
荣誉:中山大学金东旭教授 研究小组特别注意到当伴随着CO2吸收时，drakei梭菌的生长速度比其他微生物的生长速度快
并且，通过这一点，他们希望能够找到提高C1气体转化效率的线索
在这项研究中，使用基于完整基因组序列、转录组学、基于13C同位素的代谢物追踪实验、生化分析和该途径在另一种乙酰原中的异源表达的重建基因组规模代谢模型iSL771，研究小组发现WLP和甘氨酸合酶途径在功能上相互连接以固定CO2，随后将CO2转化为乙酰辅酶a、乙酰磷酸和丝氨酸
此外，在乙酰原的自养生长过程中，这些途径的功能合作通过绕过细胞代谢所需的还原反应来提高CO2消耗和细胞生长率
金教授说:“有了新的固定二氧化碳的代谢途径，我们将克服生物合成的限制，生产高附加值的化合物，这是由乙酰原的缓慢增长速度带来的。”
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