متانول یک ماده اولیه تولید زیستی ایده آل است که می تواند از بی طرفی کربن جهانی بهره مند شود. با این حال، سمیت متانول کارایی متابولیسم متانول را در تولید بیوشیمیایی محدود می کند.
اخیراً یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور ZHOU Yongjin از موسسه فیزیک شیمی دالیان (DICP) آکادمی علوم چین (CAS) نشان داده است که تولید مهندسی اسیدهای چرب آزاد از متانول تنها منجر به مرگ سلولی با کاهش سطوح سلولی فسفولیپیدها در مخمر متیلوتروفیک Ogataea polymorpha می‌شود و رشد سلولی با تکامل آزمایشگاهی تطبیقی بازسازی می‌شود.
تیم با موفقیت مهندسی شد مخمر Ogataea polymorpha برای تولید موثر اسیدهای چرب آزاد (FFA) از متانول تنها با سیم کشی مجدد متابولیسم سلولی و کاهش سمیت متانول.
به عنوان یک عنصر رایج در پخت و پز، مخمر میزبان مناسبی برای تولید زیستی مبتنی بر متانول است. کارایی فرآیند بیوسنتزی ممکن است توسط سمیت متانول محدود شود، زیرا متابولیسم متانول سلولی به شدت کنترل می شود. اطلاعات محدودی در مورد سمیت متانول، متابولیسم و بیوسنتز محصول وجود دارد.
دانشمندان کمبود رشد FFA مهندسی شده تولید کننده Ogataea polymorpha را در متانول مشاهده کردند و این کمبود با تکامل آزمایشگاهی تطبیقی ترمیم شد. تجزیه و تحلیل چند omics (ژنومیک، ترانس کریپتومیکس و لیپیدومیکس) نشان داد که تولید بیش از حد FFA هموستاز فسفولیپید را مختل می کند.
پروفسور ژو گفت:, این کار مکانیسم‌های سمیت متانول را در طول تولیدات زیستی نشان می‌دهد و به تبدیل زیستی متانول کارآمد به محصولات با ارزش افزوده برای کاربردهای صنعتی دست می‌یابد.
مرجع مجله:
- Gao, J., Li, Y., Yu, W. و همکاران. نجات مخمر از مرگ سلولی باعث تولید بیش از حد اسیدهای چرب از متانول تنها می شود. نت متاب 4، 932–943 (2022). DOI: 10.1038/s42255-022-00601-0
