微生物所創建出利用二氧化碳生物合成丙酮的新途徑

　　二氧化碳(CO₂)既是主要溫室氣體，又是寶貴的碳資源。創建新的生物合成途徑，實現利用太陽能將CO₂高效生物轉化為石油基化學品，將為解決全球資源和能源問題開辟一條新路，對工業可持續發展具有重大意義。

　　丙酮是重要的有機溶劑和工業原料，是具有代表性的低值、大宗石化產品之一。我國每年的丙酮消耗量超過110萬噸，其中一半以上依賴進口。天然藍細菌可以通過光合作用固定CO₂實現快速繁殖，但由于缺乏丙酮生物合成途徑，并不能合成丙酮。

　　中國科學院微生物研究所李寅研究員和周杰博士研究小組，首先設計了一條從CO₂生物合成丙酮的代謝途徑，然后對藍細菌內源的光合固碳模塊進行優化、重新分配碳流，進而通過引入與丙酮生物合成相關的轉乙酰模塊和脫羧模塊，實現了藍細菌內源固碳模塊和兩個外源模塊的有效銜接，使碳流延伸到丙酮，創建了從CO₂生物合成丙酮的新途徑。

　　作為利用CO₂生物合成酮類化合物的第一例，該工作中新途徑的設計思路以及模塊組裝和優化方法，也可為利用CO₂生物合成更多大宗石化產品提供參考。

　　該工作已于3月28日在線發表在Metabolic Engineering雜志上。研究得到973計劃重大科學問題導向項目“人工合成細胞工廠”的資助。