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《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》發(fā)表劉天罡教授最新研究成果
發(fā)布時(shí)間:2011年11月22日
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近日,《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》(PNAS)在線發(fā)表了研究院合成生物學(xué)平臺(tái)首席科學(xué)家劉天罡教授與美國(guó)斯坦福大學(xué)Chaitan Kholsa教授的一項(xiàng)合作研究成果,自此,脂肪酸合成優(yōu)化研究又獲新突破。
這一成果是劉天罡教授課題組和Chaitan Kholsa教授實(shí)驗(yàn)室繼2010年發(fā)展了脂肪酸合成優(yōu)化的cell-free系統(tǒng)以后,進(jìn)一步成功地將這一系統(tǒng)升級(jí)為體外重組系統(tǒng),并利用該系統(tǒng)成功地對(duì)大腸桿菌脂肪酸合成酶進(jìn)行了系統(tǒng)優(yōu)化和穩(wěn)態(tài)動(dòng)力學(xué)分析。
據(jù)悉,微生物來源的脂肪酸衍生物是化石燃料和化工原料的潛在替代品,對(duì)脂肪酸合成酶的研究是這一研究方向的關(guān)鍵和熱點(diǎn)。在所有的脂肪酸合成酶中,大腸桿菌脂肪酸合成酶的研究最為深入,是生物化學(xué)教科書中的經(jīng)典內(nèi)容,但人們對(duì)于整個(gè)酶系的穩(wěn)態(tài)動(dòng)力學(xué)性質(zhì)和其工作機(jī)理等諸多深層次問題仍知之甚少。
該項(xiàng)研究利用體外重組的方法,分別表達(dá)、純化出脂肪酸合成酶中的各亞單位以及催化釋放游離脂肪酸的TesA,在體外重建了這個(gè)系統(tǒng),并通過調(diào)節(jié)底物、輔因子、以及各個(gè)亞單位的相對(duì)濃度闡明了脂肪酸合成酶的最佳模式。目前這一體外系統(tǒng)為研究脂肪酸合成酶提供了一個(gè)全新的研究平臺(tái),將為利用脂肪酸合成酶系統(tǒng)生產(chǎn)新型生物燃料和化工產(chǎn)品奠定扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。
劉天罡教授早年畢業(yè)于山東大學(xué)。攻讀碩士及博士學(xué)位期間師從上海交通大學(xué)鄧子新院士,后赴美國(guó)布朗大學(xué)化學(xué)系David E. Cane教授實(shí)驗(yàn)室和美國(guó)斯坦福大學(xué)化學(xué)系Chaitan Khosla院士實(shí)驗(yàn)室開展研究工作,于2010年9月回國(guó)。先后在Science,Metabolic Engineering,Annual Review of Genetics,Chemistry & Biology等期刊上發(fā)表多篇高水平文章。