3-羟基丙酸固碳途径是近年才确定的新型CO2固定途径,存在于以嗜热光合绿曲菌(Chloroflexus aurantiacus, C. aurantiacus, CFX)为代表的一类细菌中。该途径以3-羟基丙酸(3-hydroxypropionate,3-HP)作为其特征代谢中间产物,故名。3-HP具有极高的经济价值,是生产多种有机化合物和聚酯类的原料。然而目前生产3-HP的方法不管是传统的化工法,抑或是基因工程的方法,具有成本高、效率低下或是副产品多等劣势。本研究的目的是通过对3-HP固碳途径的研究,寻找一种低投入高产出的生产3-HP的方法。(1)本研究对CFX的生长条件进行探索。当全日光照和45℃的环境温度下,生长于PE培养基中的CFX经过14天左右就完成了一个生长周期。在PE培养基中加入丙酸钠,则可使生长周期缩短到10天以内。(2)利用各种蛋白质分离方法,从CFX细胞中提取出总蛋白、可溶性蛋白和膜蛋白组分,根据3-HP固碳途径中关键酶的亚基含有生物素这一特性,利用蛋白质电泳和蛋白质免疫印记(Western Blot, WB)确定了目标条带为20kD左右大小。根据CFX基因组信息,经过筛选比对,确定该蛋白可能为丙酰辅酶A羧化酶(Propionyl-CoA Carboxylase, PCC)的生物素羧基载体蛋白(Biotin Carboxyl Carrier Protein, BCCP).(3)利用基因工程的方法,克隆CFX中PCC-BCCP的基因,连接到pPAL-7质粒中,然后转化到大肠杆菌感受态细胞中,诱导表达取得融合蛋白,通过WB,可得条带大小为30kD(含8kD大小的标签)左右,与分离方法所得的蛋白大小符合。为下一步深入研究其反应机理和结构打下了物质基础。