东京工业大学和东北大学的合作研究成果提高了藻类淀粉的大规模生产前景，藻类淀粉是生物燃料和其他可再生材料的宝贵生物资源。这种生物基产品具有替代化石燃料的潜力，有利于可持续系统和社会发展。
东京工业大学创新研究院化学与生命科学实验室的Imasukedong村领导的研究团队发现了控制藻类中淀粉含量水平的“转换”。
根据《植物杂志》的报道，这项研究的重点是单细胞红藻蓝鳍金枪鱼。研究人员已经证明，通过灭活TOR(雷帕霉素的靶标)，一种已知在细胞生长中起重要作用的蛋白激酶[1]，可以显著提高裂殖吸虫的淀粉含量。
他们观察到，通过接触雷帕霉素使TOR失活12小时后，淀粉水平显著增加，这导致48小时后淀粉水平显著增加10倍。
重要的是，本研究详细阐述了淀粉含量显著增加的机理。研究人员使用了一种叫做液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)的方法来检测50多种蛋白质结构的细微变化，这些结构可能参与了“开放”淀粉积累的过程。因此，他们确定GLG1是感兴趣的关键蛋白。GLG1的作用方式与糖原相似，糖原是一种在酵母和动物细胞中发现的酶，已知参与淀粉(或糖原)合成的起始。
寻求扩大生物燃料和增值生物化学品生产的广泛行业将对这一机制产生巨大兴趣。
例如，研究成果可以加速生产环境友好的燃料添加剂、药品、化妆品和生物塑料[2]，这些在世界许多地方都非常需要逐步淘汰一次性塑料袋和吸管。
与陆地植物相比，藻类因其高光合生产力和相对容易培养而极具吸引力。淀粉、三酰甘油和其他藻类生物质成分越来越被视为实现联合国概述的可持续发展目标的有前途和强有力的方法。
研究团队指出，对其他藻类物种和拟南芥等高等植物进行更多的研究，可以进一步了解淀粉积累背后的基本分子机制。“这些信息将有助于开发提高淀粉生物合成生产率的技术，同时提高可持续生物质和生物能源的产量，”Imamura说。
标签：
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！