मेथनॉल एक आदर्श बायोमैन्युफैक्चरिंग फीडस्टॉक है जो वैश्विक कार्बन तटस्थता का लाभ उठा सकता है। हालाँकि, मेथनॉल की विषाक्तता जैव रासायनिक उत्पादन की दिशा में मेथनॉल चयापचय की दक्षता को सीमित करती है।
हाल ही में, डालियान इंस्टीट्यूट ऑफ केमिकल फिजिक्स (डीआईसीपी) के प्रोफेसर झोउ योंगजिन के नेतृत्व में एक शोध समूह ने चीनी विज्ञान अकादमी (सीएएस) ने दिखाया है कि एकमात्र मेथनॉल से मुक्त फैटी एसिड के इंजीनियरिंग उत्पादन के परिणामस्वरूप मेथिलोट्रोफिक यीस्ट ओगाटेया पॉलीमोर्फा में फॉस्फोलिपिड्स के सेलुलर स्तर में कमी के साथ कोशिका मृत्यु हो जाती है, और अनुकूली प्रयोगशाला विकास द्वारा कोशिका वृद्धि बहाल हो जाती है।
टीम ने सफलतापूर्वक इंजीनियरिंग की ख़मीर सेलुलर चयापचय को फिर से सक्रिय करके और मेथनॉल विषाक्तता से राहत देकर एकमात्र मेथनॉल से मुक्त फैटी एसिड (एफएफए) के कुशल उत्पादन के लिए ओगाटेया पॉलीमोर्फा।
बेकिंग और ब्रूइंग में एक आम घटक के रूप में, खमीर मेथनॉल-आधारित जैव-विनिर्माण के लिए एक आदर्श मेजबान है। बायोसिंथेटिक प्रक्रिया की दक्षता मेथनॉल विषाक्तता से बाधित हो सकती है, क्योंकि सेलुलर मेथनॉल चयापचय को सख्ती से नियंत्रित किया जाता है। मेथनॉल विषाक्तता, चयापचय और उत्पाद जैवसंश्लेषण पर सीमित जानकारी है।
वैज्ञानिकों ने मेथनॉल में ओगाटेया पॉलीमोर्फा का उत्पादन करने वाले इंजीनियर एफएफए की वृद्धि की कमी देखी, और इस कमी को अनुकूली प्रयोगशाला विकास द्वारा बहाल किया गया। मल्टी-ओमिक्स विश्लेषण (जीनोमिक्स, ट्रांसक्रिप्टोमिक्स और लिपिडोमिक्स) से पता चला कि एफएफए अतिउत्पादन ने फॉस्फोलिपिड हेमोस्टेसिस को परेशान कर दिया।
प्रोफेसर झोउ कहा, "यह कार्य जैव-उत्पादन के दौरान मेथनॉल विषाक्तता के तंत्र को प्रकट करता है और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए मूल्य वर्धित उत्पादों में कुशल मेथनॉल बायोट्रांसफॉर्मेशन प्राप्त करता है।"
जर्नल संदर्भ:
- गाओ, जे., ली, वाई., यू, डब्ल्यू. एट अल. यीस्ट को कोशिका मृत्यु से बचाने से एकमात्र मेथनॉल से फैटी एसिड का अधिक उत्पादन संभव हो जाता है। नेट मेटाब 4, 932–943 (2022)। डीओआई: 10.1038/s42255-022-00601-0
