一、项目简介

本发明属于基因工程与代谢工程领域，具体涉及一系列功能基因在提高梭菌利用一碳气体（C1气体，如CO₂、CO）发酵合成乙醇性能中的应用。

一碳气体的生物转化利用技术不仅能降低生物制造的原料成本，还有助于缓解工业废气排放引发的环境问题，对可持续发展具有重要意义。食气梭菌（如永达尔梭菌 Clostridium ljungdahlii）是一类重要的化能固碳微生物，能够通过Wood-Ljungdahl途径固定CO₂和CO，并转化为乙醇等化学品。然而，天然菌株的乙醇合成效率往往有限，制约其工业化应用。

本发明的核心在于通过基因工程手段对食气梭菌进行精准改造。具体而言，通过过表达特定基因（NCBI登录号：CLJU_c04490、CLJU_c25060、CLJU_c06990、CLJU_c22650和/或CLJU_c07720），并抑制或敲除某些基因（CLJU_c09160和/或CLJU_c23840的表达），能够有效提升永达尔梭菌在利用C1气体发酵时的自养生长能力和乙醇合成产量。这种定向的代谢工程策略旨在优化菌株的中心碳代谢流和能量平衡，从而显著提升气体发酵的经济性，为利用工业废气规模化生产燃料乙醇提供了高效的微生物细胞工厂。

二、专利摘要

本发明公开了一些功能基因在提高梭菌利用一碳气体发酵合成乙醇性能中的应用，其中过表达基因NCBI号CLJU_c04490、CLJU_c25060、CLJU_c06990、CLJU_c22650和/或CLJU_c07720以及抑制基因CLJU_c09160和/或CLJU_c23840表达能够提高永达尔梭菌利用C1气体发酵时的自养生长能力和乙醇合成产量，从而提升永达尔梭菌发酵的经济性。

三、专利状态

本技术已递交中国专利申请，申请号：202410363514.7，实质审查中；持有人项目编号：SIPPE24-16。

四、持有单位

中国科学院分子植物科学卓越创新中心。

五、合作方式

转让、许可或合作研发。

六、联系方式

张雯，wzhang@cemps.ac.cn，021-54924138。