甲烷氧化细菌催化二氧化碳生物合成甲醇的研究

【摘要】：甲烷氧化细菌中包含的甲烷单加氧酶(MMO)、甲醇脱氢酶(ADH)、甲醛脱氢酶(FaldDH)、甲酸脱氢酶(FateDH)经过一系列反应能够把甲烷深度氧化生成二氧化碳,并生成一定的能量物质.把二氧化碳还原为甲醇是一个需要能量的过程,目前还没有已知的有机体在温和条件下完成这一反应.研究发现,甲基弯菌MethylosinustrichosporiumIMV3011可以催化二氧化碳生物转化生成甲醇.在休眠的悬浮细胞中充入二氧化碳后,反应一段时间在反应液中检测到了甲醇.二氧化碳转化成甲醇是一个需要能量推动的反应,为了补充反应所消耗的能量,反应一段时间后需要用甲烷进行再生,以恢复细胞中的还原当量NADH.我们进行了反应再生的交替连续批式反应,甲醇积累量能够维持在一个比较稳定的水平.理论上,反应不会增加温室效应,这是一个有效的、环境友好的、可恢复的反应过程. 【作者单位】： 中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成和选择氧化国家重点实验室 中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成和选择氧化国家重点实验室 中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成和选择氧化国家重点实验室 中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成和选择氧化国家重点实验室 中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成和选择氧化国家重点实验室
【关键词】： 甲烷氧化细菌 二氧化碳 甲醇
【基金】：国家自然科学基金重点项目(29933040) 国家重点基础研究规划项目(G1999022406).
【分类号】：O643.32
【正文快照】： 　　二氧化碳是温室气体,是使全球变暖的主要气体之一,目前还没有化学反应可以在温和条件下把二氧化碳转化为甲醇.甲烷氧化细菌可以在温和条件下实现这一反应,但生物催化也存在着诸如低效、高成本、对外界环境要求苛刻等缺点[1].甲醇脱氢酶(ADH)、甲醛脱氢酶(FaldDH)、甲酸脱

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