一种以天然酶P450(灰色结构)为基础的人工金属酶。加州大学伯克利分校的化学家们创造了一种血红素分子(洋红色)，其中嵌入了一个铱原子(红色)，在大肠杆菌中，它被整合到P450中，以执行一种在自然界中未知的反应。(加州大学伯克利分校图片:布兰登·布鲁姆)
改编自加州大学伯克利分校的新闻稿。
合成生物学家已经成功地改造了微生物，使其能够以更低的成本和更可持续的方式制造化学物质。然而，研究人员受到限制的事实是，微生物只能利用在自然界中看到的化学反应制造分子。
伯克利实验室和加州大学伯克利分校的科学家合作，改造了大肠杆菌，使其产生一种分子，而这种分子到目前为止只能在实验室中合成。
为了实现这一结果，研究人员在大肠杆菌中整合了一种特定类型的修饰酶，以及一种产生前体分子的途径。然后，这被转化成一种新的产物，从一个反应以前没有见过在自然界。
研究人员说，这项研究为从微生物中生产多种化学物质打开了大门。合著者Aindrila Mukhopadhyay是伯克利实验室生物科学领域的资深科学家，也是联合生物能源研究所(JBEI)生物燃料和生物产品部门的副总裁，他说，这种方法可能会在微生物生产制药和可持续燃料方面改变游戏规则。
“今天，许多药物都是从具有挑战性的生物系统或对环境产生负面影响的过程中费力提取出来的。如果能够利用生物技术在实验室中可靠地制造出这些化合物，将真正解决很多问题。”她说。
Mukhopadhyay补充说，这不仅适用于制药，还适用于制造聚合物、可再生塑料、生物燃料、建筑材料的前体，以及我们今天使用的所有东西，从洗涤剂、润滑剂、油漆、颜料到织物。“我们真的需要颠覆性的新技术，而这绝对是其中之一。”
除了Mukhopadhyay，伯克利实验室这项研究的共同作者还包括生物科学区的黄静、道格拉斯S.克拉克和杰伊D. Keasling，以及化学科学部门的刘振南、布兰登J.布鲁姆和约翰F. Hartwig。
JBEI是美国能源部(DOE)生物能源研究中心，由伯克利实验室领导。
