化工大学重组酿酒酵母生产纤维素乙醇研究

北京化工大学在重组酿酒酵母生产纤维素乙醇研究取得新进展　　

　  以纤维素为原料发酵生产第二代燃料乙醇不仅是发展非粮食型新能源的主要出路之一，而且可以减轻农业废弃物对环境造成的污染，具有重要的经济和生态意义。纤维素乙醇工业化生产的理想途径是利用一种微生物在同一个反应器中完成纤维素酶制备、纤维素糖化及乙醇发酵的全过程，即联合生物加工工艺（Consolidated Bioprocessing, CBP）。但遗憾的是，目前仍没有发现一种天然或基因改造的微生物能同时具备高效降解纤维素（尤其是结晶型）和高选择性生产乙醇的能力。

　　在国家自然科学基金的大力支持下，北京化工大学谭天伟教授团队通过基因重组技术研发出一种新型重组酿酒酵母，可用于纤维素乙醇发酵，相关论文发表在PNAS, 2012,109（33）: 13260-13265上。该研究首次在酵母中引入了特异性双蛋白支架的表面展示技术，同时结合纤维素酶系的分泌表达、支架和纤维素酶的胞外自组装，成功在酵母细胞表面构建了人工微型纤维小体，且纤维小体的表达量较前人研究得到大幅提高。该重组酵母不仅能高效降解可溶性与非可溶性纤维素发酵生产乙醇，而且首次解决了重组酵母无法直接利用结晶型纤维素的难题。

　　相关研究人员称，该系列成果将有助于解决重组酿酒酵母纤维素糖化能力不足的难题，促进酿酒酵母作为CBP微生物在纤维素乙醇生物转化过程中的应用。