异丁醇具有较小的挥发性和腐蚀性、较高的辛烷值和能量密度、且易于储存和运输,是一种新型的具有巨大市场潜力的生物燃料。酿酒酵母由于其对异丁醇的耐受性较好、具有利用纤维素水解物的优势、自身具有合成异丁醇的优势基因等优势,可以作为生产异丁醇的优势宿主菌株。目前,产异丁醇酿酒酵母细胞中脱羧酶PDCs对2-酮异戊酸的亲和力低、副产物乙醇和甘油产量高、由于过量表达ILV2、ILV3和ILV5基因导致从丙酮酸到2-酮异戊酸中辅酶NADPH/NADP+的不平衡等因素是制约异丁醇产量进一步提高的关键。本项目针对目前产异丁醇酿酒酵母细胞中的缺陷,利用分子生物学、基因重组技术改造酿酒酵母细胞,构建异丁醇产量高、副产物甘油和乙醇产量低的酿酒酵母细胞,并研究进一步提高异丁醇产量的分子机制。本研究可解决目前制约异丁醇产量进一步提高的关键技术问题,并且为我国发展生物质异丁醇作为运输动力系统燃料提供相关科学依据。
英文主题词Saccharomyces cerevisiaeis;isobutanol;ZWF1;PDC;GPD2