Science Advances：人工共生体光催化CO2和N2合成肽

纳米技术

2023-03-19

发展突破自然合成局限的人工共生体（artificial symbiont）能够为农业、医疗、环境等领域带来创新变革。

有鉴于此，中科院化学所王树、白昊天等报道设计了一种太阳能驱动的多有机共生体，使用集胞藻（Synechocystis sp.）进行CO₂转化，通过光合细菌(Rhodopseudomonas palustris)固氮，生物多肽合成模块Bacillus licheniformis，导电的芴-苯基共聚物转移电子。通过模块化的设计方式实现光催化将CO₂和N₂合成γ-聚谷氨酸。

本文要点

（1）

由于人工构筑直接的底物转移和电子转移路径，因此细胞内的ATP和NADPH分别增强了69 %和30 %，生成γ-聚谷氨酸提高104 %。这种人工体系能够用于合成市售抗体bacitracin A。

（2）

本文研究结果改善了CO₂和N₂合成多肽的选择性和产率，而且有助于发展新型光合成体系。

参考文献

Wen Yu, Yue Zeng, Zenghao Wang, Shengpeng Xia, Zhiwen Yang, Weijian Chen, Yiming Huang, Fengting Lv, Haotian Bai*, Shu Wang*, Solar-powered multi-organism symbiont mimic system for beyond natural synthesis of polypeptides from CO₂ and N₂, Science Advance 2023, 9 (11),

DOI: 10.1126/sciadv.adf6772

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf6772