高效多酶级联体系实现淀粉绿色合成

近日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所微生物与酶工程科技创新团队开发出新型多酶级联体系，实现纤维素向淀粉的绿色、高效定向转化，且该过程不依赖光合作用、不消耗ATP这类“能量货币”。相关研究成果发表在《工程（Engineering）》上。

植物纤维素储量丰富，是制备淀粉的优质原料。但过往酶催化转化技术受核心酶工具催化效率低、底物选择性差等问题限制，碳流失严重，无法实现工业化应用。

针对上述难题，团队设计了新型多酶级联系统，开发出催化效率提升4.5倍且热稳定性更强的核心酶。优化后的系统可在60℃高温稳定运行，兼顾反应速率与抑菌效果，实现71%的淀粉转化率，碳损失控制在30%以下。该研究为非光合作用合成淀粉提供了新策略，为农业废弃物的高值化利用提供了高效的工具包，对保障粮食安全、推动循环生物经济具有重要意义。

该研究得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金等项目支持。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095809926003620