由可再生碳源制成的可持續(xù)航空燃料可以減少二氧化碳排放，有助于緩解氣候變化。異戊二烯醇是一種用于生產(chǎn)噴氣生物燃料混合物(稱為 1,4-二甲基環(huán)辛烷 (DMCO))的化學(xué)品?；旌显鲜桥c其他化學(xué)品結(jié)合以產(chǎn)生燃料的化學(xué)品。研究人員已在幾種微生物宿主中產(chǎn)生異戊二烯醇。
然而，如果可以在使用植物材料中的可發(fā)酵糖作為碳源的微生物中制造異戊二烯醇，那么制造可持續(xù)航空燃料的努力將會受益。惡臭假單胞菌(P. putida)可能就是這樣一種微生物，但它需要經(jīng)過工程改造才能成為最佳選擇。在這項研究中，科學(xué)家們使用先進的計算工具來改造惡臭假單胞菌以生產(chǎn)異戊二烯醇。
該論文發(fā)表在《代謝工程》雜志上。
研究人員使用計算模型來預(yù)測基因編輯的目標(biāo)并優(yōu)化惡臭假單胞菌的代謝，以最大限度地提高異戊二烯醇的產(chǎn)量。這種方法使研究人員能夠選擇基因編輯目標(biāo)并確定其優(yōu)先順序，從而測試較少數(shù)量的工程菌株。
他們實現(xiàn)了惡臭假單胞菌異戊二烯醇產(chǎn)量的最高報道。這是邁向噴氣燃料可持續(xù)生物生產(chǎn)過程的重要一步。
研究人員結(jié)合使用計算模型和菌株工程來優(yōu)化惡臭假單胞菌的異戊二烯醇生產(chǎn)。他們使用多種基于基因組規(guī)模代謝模型的方法來預(yù)測和優(yōu)先考慮基因敲除目標(biāo)，從而提高異戊二烯醇產(chǎn)量。這使他們能夠減少追求的目標(biāo)數(shù)量。
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