可持续生物燃料的利好：基因改造藻类油脂产量翻番不再是梦想

NaturePortfolio · 公众号 · 科研 · 2017-06-20 12:09

正文

本周《自然-生物技术》在线发表的一篇论文Lipid production in Nannochloropsis gaditana is doubled by decreasing expression of a single transcriptional regulator报告，一种基因改造的水藻品系的油脂产量可达其野生亲本的两倍，而且能达到与后者类似的生长速度。这些发现使人们向微藻源可持续生物燃料的最终商业化又迈进了一步。

自20世纪70年代末以来，人们一直在积极研究使用光养微藻所产生的油脂来制造生物柴油，以补充基于石油的运输燃料。光养微藻是一种在借助光、水和二氧化碳生长时可产生油脂的微生物。截至目前，改造微藻使之油脂产量扩大的工作一直局限于工业品系，它们在数量上无法达到商业化的要求。海洋富油微拟球藻（Nannocholoropsis gaditana）的产油量可达实验室品系的六倍，但尽管经过了数十年的研究，提升微拟球藻（Nannocholoropsis sp.）的产油效率都会带来生长受损，该属物种的商业潜力也仍未得到充分发挥。

经改造的微拟球藻的油脂含量提高。 N: 细胞核，Ch: 叶绿体，LD:脂质小滴，M: 线粒体

Moellering et al.

美国加利福尼亚州合成基因组公司（SGI）的Eric Moellering及同事使用了多种改造工具，包括CRISPR–Cas9基因编辑工具来识别ZnCys因子：它调控着工业品系海洋富油微拟球藻（N.gaditana）的油脂累积。改造ZnCys后，作者发现微藻的产油效率翻了一番——最高可达每天每米5克，而且能保持与未受改造的亲本品系相当的生长速度。