马延和等人最新成果登Nature子刊，将酵母打造为淀粉合成工厂

马延和等人最新成果登Nature子刊，将酵母打造为淀粉合成工厂

中国科学院天津工业生物技术研究所马延和团队在淀粉人工合成领域取得重要突破。该团队通过改造产油酵母Yarrowia lipolytica，成功将二氧化碳电解产生的乙酸盐转化为淀粉，这一成果为基于低碳制造的淀粉生产提供了新方法，并展示了其在应对全球淀粉需求增长方面的潜力。相关研究发表于国际知名期刊《Nature Communications》。

研究背景与方法

淀粉是人类饮食中最重要的碳水化合物来源之一，也是许多工业应用的基础原料。然而，传统的淀粉生产主要依赖于农作物种植，受到土地、水资源和气候变化等因素的限制。因此，开发可持续、高效的淀粉生产方法具有重要意义。

马延和团队采用合成生物学技术，对产油酵母Yarrowia lipolytica进行基因改造，引入异源淀粉生物合成途径。这种酵母原本以油脂为主要代谢产物，通过改造使其能够利用二氧化碳电解产生的乙酸盐作为碳源，合成淀粉。

研究成果

研究发现，携带不同来源淀粉分支酶（Starch Branching Enzyme，简称SBP）的工程菌株能够积累显著不同的淀粉水平。其中，最高产量可达704.34毫克/升，这一结果远超传统农业种植方式的淀粉产量。

应用前景

这项研究不仅为淀粉的工业化生产提供了一种新的技术路线，还展示了其在应对全球淀粉需求增长方面的潜力。随着人口增长和生活水平提高，全球对淀粉的需求持续增加。而基于二氧化碳电解的淀粉生产方式，不仅能够减少对耕地和水资源的依赖，还有助于降低碳排放，实现低碳制造。

这一突破性成果体现了中国在合成生物学领域的研究实力，为未来实现淀粉的可持续生产开辟了新路径。

本文原文来自VBdata