メタノールは、地球規模のカーボンニュートラルに貢献できる理想的なバイオ製造原料です。 ただし、メタノールの毒性により、生化学的生産に向けたメタノール代謝の効率が制限されます。
最近、大連化学物理学研究所 (DICP) の ZHOU Yongjin 教授が率いる研究グループは、 中国科学院 (CAS) は、唯一のメタノールからの遊離脂肪酸の工学的生産が、メチロトローフ酵母 Ogataea polymorpha のリン脂質の細胞レベルの低下を伴う細胞死をもたらし、適応的な実験室進化によって細胞増殖が回復することを示しました。
チームはうまく設計した 酵母 細胞代謝を再配線し、メタノール毒性を緩和することにより、唯一のメタノールから遊離脂肪酸 (FFA) を効率的に生産するための Ogataea polymorpha。
ベーキングと醸造の一般的な成分として、酵母はメタノールベースのバイオ製造の完璧な宿主です. 細胞のメタノール代謝は厳密に制御されているため、生合成プロセスの効率はメタノールの毒性によって制限される可能性があります。 メタノールの毒性、代謝、生成物の生合成に関する情報は限られています。
科学者たちは、メタノール中でOgataea polymorphaを生産する操作されたFFAの成長欠損を観察し、この欠損は適応実験室進化によって回復しました。 マルチオミクス解析 (ゲノミクス、トランスクリプトミクス、およびリピドミクス) は、FFA の過剰生産がリン脂質の止血を混乱させることを示しました。
周教授 と, 「この研究は、バイオ生産中のメタノール毒性のメカニズムを明らかにし、産業用途向けの付加価値製品への効率的なメタノール生体内変換を実現します。」
ジャーナルリファレンス：
- Gao、J.、Li、Y.、Yu、W. et al。 細胞死から酵母を救うことは、唯一のメタノールからの脂肪酸の過剰生産を可能にします。 ナットメタブ 4、932〜943（2022）。 DOI： 10.1038/s42255-022-00601-0
