利用蓝细菌生产可降解塑料
德国蒂宾根大学的研究人员在最近的Microbial Cell Factories和PNAS上发表的几项研究中，介绍了他们成功地改变了蓝细菌的代谢通路，生产出了具有良好生物降解特性的有前途的生物塑料替代品——PHB。该方法有望在工业上大量使用，与对环境有害的石油基塑料竞争。
蓝细菌，又称微藻或蓝藻，是地球上最不起眼但功能最强大的细菌之一。研究者发现有一种蓝细菌（Synechocystis sp. PCC 6803）可以产生多羟基丁酸酯（poly-hydroxy-butyrate，PHB），一种天然形式的塑料。PHB的使用方式与塑料聚丙烯类似，但PHB在环境中可以快速降解，其降解产物无污染，是有前景的环境友好材料。
通常情况下，蓝细菌产生PHB的数量很小。研究小组成功地明确了细菌的生产PHB的关键路径和限制因素，通过去除相应的阻遏蛋白（调节蛋白PIRC），并进一步优化遗传回路（过表达基因PHAA和PHAB），使得细菌产生的PHB产量极大增加，可以占细胞总质量的80％以上，最终产生的聚合物由高度规整的纯PHB组成。研究者将继续优化细菌的碳利用效率使其生产规模进一步增加，该研究有望彻底改变塑料生产方式。
吴晓燕 编译自https://phys.org/news/2021-02-cyanobacteria-revolutionize-plastic-industry.html
原文链接：https://www.pnas.org/content/118/6/e2019988118
https://microbialcellfactories.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12934-020-01491-1
原文标题：The novel PII-interactor PirC identifies phosphoglycerate mutase as key control point of carbon storage metabolism in cyanobacteria；
Maximizing PHB content in Synechocystis sp. PCC 6803: a new metabolic engineering strategy based on the regulator PirC
