细菌中2,3-丁二醇/乙偶姻/双乙酰分解代谢机理及未知蛋白AcoX功能研究

四碳化合物2,3-丁二醇、乙偶姻和双乙酰广泛应用于化工合成(包括手性合成)、燃料、食品、香料、化妆品等各个领域，具有多种重要用途。它们一般由可再生生物质原料通过细菌发酵来生产，可替代部分石油基产品而成为重要的新兴平台化合物，在当今时代背景下研究它们在细菌中的代谢具有较为重要的意义。本项目将针对细菌中重要的、但部分问题悬而未决的乙偶姻脱氢酶系统途径分解这些四碳化合物的代谢机理展开研究，在申请者前期对此途径提出"环状支路"的观点基础上，分离并鉴定其中的关键中间产物，分析验证相应酶活；对于细菌中关系到这些四碳化合物分解代谢的未知蛋白AcoX提出其功能是催化乙偶姻磷酸化的观点，克隆表达纯化该蛋白并设计实验加以验证；最后用敲除关键酶基因的手段验证相关结论。希望通过本研究加深人们对细菌中这些四碳化合物分解代谢的认识和理解，为防止它们在生产菌菌体内的自发降解和基因工程改造等工作提供有益的理论支持。