高效的无机光吸收剂与高特异性的生物催化剂(即化能无机自养性微生物)相结合,最近被提出用于太阳能生物制造,为人工光合作用铺平道路。近日,复旦大学化学系乔亮的研究团队,研究了一个热环境下硫化镉量子点(CdS)杂化体系在光照过程中的蛋白质和代谢产物的变化。研究发现,CdS对Wood-Ljungdahl途径(WLP)具有高度的激活作用,该途径被认为是CO2固定的主要途径。靶向代谢产物定量显示,能量代谢相关的糖酵解和三羧酸(TCA)循环也被激活。因此,研究人员提出了M. thermoacetica-CdS混合系统的节能方案,即除了ATPase在化学渗透质子梯度驱动下产生ATP外,还包括糖酵解、TCA循环、乙酰辅酶A (CoA)和NADH的氧化。希望本研究能对今后有效的、具有生物相容性的光-生物催化体系的设计具有指导意义。
Rutan Zhang, Ying He, Jia Yi, et al. Proteomic and Metabolic Elucidation of Solar-Powered Biomanufacturing by Bio-Abiotic Hybrid System. Chem, 2019.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.chempr.2019.11.002
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2451929419304796#!