虽然有些微生物会使人生病或使食物变质，但有些微生物对生存至关重要。这些微生物也可以被改造成制造特定分子。研究人员在《ACS 可持续化学与工程》杂志上发表报告称，他们改造了一种微生物，以帮助应对大气中的温室气体：它吸收二氧化碳 (CO 2 ) 气体并产生甲羟戊酸，这是一种有用的药物成分。
大气中温室气体浓度的增加导致了全球大范围变暖。要解决这个问题，需要大幅减少包括二氧化碳在内的温室气体排放。此外，还可以去除已经存在的二氧化碳。
捕获二氧化碳的方法正在研发中，其中一个很有前景的选择是利用微生物。基因工程可以改变微生物的天然生物合成途径，将微生物变成微型活体工厂，可以生产各种物质，例如胰岛素。
Cupriavidus necator H16 是一种潜在的微生物工厂，这种细菌因其对食物相对不挑剔的特性而受到青睐。由于它仅靠二氧化碳和氢气就能生存，因此这种细菌是捕获这些气体并将其转化为更大分子的绝佳候选者。但尽管这种微生物的 DNA 可以重新连接以产生有趣的产品，但它并不擅长随着时间的推移记住这些新指令。
从科学的角度来说，质粒(遗传指令)相对不稳定。Katalin Kovacs 及其同事希望看看他们能否提高 C. necator 记住新指令的能力，并利用二氧化碳气体生产有用的碳基构件。
研究小组开始破解钩虫将二氧化碳转化为更大的六碳分子的生化途径。提高质粒稳定性的关键在于一种名为 RubisCo 的酶，这种酶使细菌能够利用二氧化碳。
本质上，新的质粒与酶配对，因此如果细胞无法记住新的指令，它就会记不住如何制造 RubisCo 并死亡。与此同时，记忆力较好的其余细胞将存活下来并进行复制，将质粒传递下去。
在测试中，新改造的微生物产生的六碳分子甲羟戊酸比对照菌株多得多。甲羟戊酸是生物和合成系统中各种物质的分子组成部分，包括胆固醇和其他具有药物应用的类固醇分子。事实上，这项研究利用微生物从二氧化碳或其他单碳反应物中产生了迄今为止数量最多的甲羟戊酸。
研究人员表示，与以前涉及 C. necator 的系统相比，这是一种更经济可行的碳固定系统，并且还可以扩展到其他微生物菌株。
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