エアロビクスおよび周囲のCO2削減の設計と実装：炭素固定を強化するためのエントリーポイント

要約 CO2を一炭素分子に直接還元することは、非常に効率的な生物学的CO2固定において重要です。しかし、この戦略は現在、嫌気性生物と低いレドックス電位に制限されています。本研究では、NADPHのみを還元剤として使用し、好気的条件下および周囲のCO2レベルでCO2をフォルメートに変換する合成代謝経路であるCOREサイクルを紹介します。理論的な経路設計と分析、酵素バイオプロスペクティングおよび高スループットスクリーニング、モジュラーアセンブリおよび適応型実験室進化を組み合わせることで、COREサイクルをin vivoで実現し、このサイクルがCO2からのC1代謝およびセリン生合成を補うことでE. coliの成長を支えることを示しました。さらに、光呼吸および自生的な炭素の新しいエントリーポイントとしてのCOREサイクルの理論的な可能性を分析します。全体として、我々の研究は生物学的炭素還元のソリューション空間を拡大し、光合成などのCO2固定プロセスを強化するための有望なアプローチを提供し、合成自生的な道を切り開きます。