Metanool on ideaalne biotootmise lähteaine, mis võib aidata kaasa ülemaailmsele süsinikuneutraalsusele. Metanooli toksilisus piirab aga metanooli metabolismi efektiivsust biokeemilise tootmise suhtes.
Hiljuti töötas uurimisrühm, mida juhtis prof ZHOU Yongjin Daliani Keemilise Füüsika Instituudist (DICP). Hiina Teaduste Akadeemia (CAS) on näidanud, et vabade rasvhapete insenertehniline tootmine ainsa metanoolist põhjustab rakusurma koos metüülotroofse pärmi Ogataea polymorpha vähenenud fosfolipiidide tasemega ja rakkude kasv taastub adaptiivse labori evolutsiooniga.
Meeskond koostas edukalt pärm Ogataea polymorpha vabade rasvhapete (FFA) tõhusaks tootmiseks ainsast metanoolist, juhtides ümber rakkude metabolismi ja leevendades metanooli toksilisust.
Küpsetamise ja õllepruulimise tavalise koostisosana on pärm ideaalne peremees metanoolipõhises biotootmises. Biosünteesiprotsessi tõhusust võib piirata metanooli toksilisus, kuna raku metanooli metabolism on rangelt kontrollitud. Metanooli toksilisuse, metabolismi ja toote biosünteesi kohta on vähe teavet.
Teadlased täheldasid metanoolis Ogataea polymorpha't tootva konstrueeritud FFA kasvupuudust ja see puudus taastati adaptiivse labori evolutsiooniga. Multi-oomika analüüs (genoomika, transkriptoomika ja lipidoomika) näitas, et FFA ületootmine häiris fosfolipiidide hemostaasi.
Prof ZHOU ütles, "See töö paljastab metanooli toksilisuse mehhanismid biotootmise ajal ja saavutab metanooli tõhusa biotransformatsiooni tööstuslikeks rakendusteks mõeldud lisandväärtusega toodeteks."
Ajakirja viide:
- Gao, J., Li, Y., Yu, W. et al. Pärmi päästmine rakusurmast võimaldab ainsa metanoolist rasvhapete ületootmist. Nat Metab 4, 932–943 (2022). DOI: 10.1038/s42255-022-00601-0
