Verenium探索白蚁肠道内的细菌基因

Verenium公司该公司是纤维素乙醇生产技术的领先开发商,也是高性能特殊酶开发的先驱,今天宣布了一项研究的结果,该研究旨在测序和分析哥斯达黎加白蚁后肠微生物中的基因。

这项研究由Verenium、加州理工学院(CalTech)和美国能源部(DoE)联合基因组研究所(JGI)等科学合作伙伴组成的联盟进行,目的是更好地了解白蚁是如何将纤维素和木聚糖分解成组成糖的。这样的理解可能会揭示出制造下一代生物燃料的更好方法。

尽管白蚁后肠中微生物群的主要功能是降解纤维素物质,但科学家发现的新细菌基因的数量和范围是出乎意料和有趣的。

Verenium研究高级副总裁Geoff Hazlewood博士说:“我们都对所揭示的巨大多样性感到惊讶,并对未来研究每个基因和酶在降解植物结构多糖中可能发挥的作用的可能性感到兴奋。”“这些是对自然机制的重要见解,可能为解开将纤维素转化为乙醇的更有效的工业方法提供了关键。”

该研究结果发表在国际科学杂志《自然》11月22日第450卷第7169期560-565页上。

这项工作由美国能源部的社区测序计划资助。首席研究员是加州理工学院环境微生物学副教授Jared Leadbetter博士。这项研究的其他合作伙伴包括JGI、Verenium和哥斯达黎加国家生物多样性研究所INBio。研究小组对白蚁的许多后肠细菌物种编码的8万多个基因进行了测序和分析,其中包括大约1000个纤维素酶/木聚糖酶基因。

Verenium与INBio合作,创建了一个环境DNA文库,收集了哥斯达黎加雨林中以木材为食的“高级”白蚁物种Nasutitermes的DNA。然后将DNA送到JGI进行测序。

黑兹伍德博士说:“降解纤维素和木聚糖等木材成分需要一系列酶,而白蚁在分解木材方面非常成功,因此它们是一种丰富的潜在生物化学催化剂,可以将木材转化为单糖,从而成为生物燃料。”

“在这项研究之前,只有一个基因与白蚁的罕见能力有关,这种能力是用木材来消化和滋养自己,这种物质富含能量,但很难分解,”利百特博士指出。“科学界长期以来一直怀疑,在‘高等’白蚁的后肠中发现的细菌物种可能参与了这一过程,而这项对Nasutitermes白蚁肠道群落的研究结果证明了这些怀疑是正确的。”

基于这些结果,Verenium公司计划利用其先进的基因技术和高通量筛选能力来评估在这一大群新基因中编码的新型纤维素酶和半纤维素酶的活性,以尝试识别可用于将生物质原料转化为生物燃料的酶组合。

http://www.verenium.com/

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