A metanol ideális biogyártási alapanyag, amely előnyös lehet a globális szén-dioxid-semlegesség terén. A metanol toxicitása azonban korlátozza a metanol metabolizmusának hatékonyságát a biokémiai termelés felé.
A közelmúltban egy kutatócsoport, amelyet ZHOU Yongjin professzor vezetett, a Dalian Kémiai Fizikai Intézet (DICP) munkatársa. Kínai Tudományos Akadémia (CAS) kimutatta, hogy a szabad zsírsavak kizárólagos metanolból történő mérnöki előállítása sejthalált eredményez a metilotróf Ogataea polymorpha metilotróf élesztőben lévő foszfolipidek csökkenésével, és a sejtnövekedés helyreáll az adaptív laboratóriumi evolúció révén.
A csapat sikeresen megtervezte élesztő Ogataea polymorpha szabad zsírsavak (FFA) hatékony előállításához egyedüli metanolból a sejtmetabolizmus újraindításával és a metanol toxicitásának enyhítésével.
A sütés és sörfőzés gyakori összetevőjeként az élesztő tökéletes gazdája a metanol alapú biogyártásnak. A bioszintetikus folyamat hatékonyságát korlátozhatja a metanol toxicitása, mivel a sejt metanol metabolizmusa szigorúan ellenőrzött. A metanol toxicitásáról, metabolizmusáról és a termék bioszintéziséről korlátozott információ áll rendelkezésre.
A tudósok megfigyelték a módosított FFA-t termelő Ogataea polymorpha növekedési hiányát metanolban, és ezt a hiányt adaptív laboratóriumi evolúcióval helyreállították. A multi-omikai elemzés (genomika, transzkriptomika és lipidomika) azt mutatta, hogy az FFA túltermelés megzavarta a foszfolipid hemosztázist.
Prof. ZHOU mondott, "Ez a munka feltárja a metanol toxicitásának mechanizmusait a biotermelés során, és hatékony metanol-biotranszformációt tesz lehetővé hozzáadott értékű termékekké az ipari alkalmazásokhoz."
Journal Reference:
- Gao, J., Li, Y., Yu, W. et al. Az élesztő megmentése a sejthaláltól lehetővé teszi a zsírsavak túltermelését az egyedüli metanolból. Nat Metab 4, 932–943 (2022). DOI: 10.1038/s42255-022-00601-0
