Metanol er et ideelt råmateriale for bioproduksjon som kan være til fordel for global karbonnøytralitet. Imidlertid begrenser toksisiteten til metanol effektiviteten til metanolmetabolismen mot biokjemisk produksjon.
Nylig har en forskningsgruppe ledet av prof. ZHOU Yongjin fra Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) ved Chinese Academy of Sciences (CAS) har vist at teknisk produksjon av frie fettsyrer fra eneste metanol resulterer i celledød med reduserte cellulære nivåer av fosfolipider i den metylotrofe gjæren Ogataea polymorpha, og cellevekst gjenopprettes ved adaptiv laboratorieevolusjon.
Teamet utviklet vellykket gjær Ogataea polymorpha for effektiv produksjon av frie fettsyrer (FFA) fra eneste metanol ved å omkoble cellulær metabolisme og lindre metanoltoksisiteten.
Som en vanlig ingrediens i baking og brygging er gjær en perfekt vert for metanolbasert bioproduksjon. Effektiviteten til den biosyntetiske prosessen kan være begrenset av metanoltoksisitet, da cellulær metanolmetabolisme er strengt kontrollert. Det er begrenset informasjon om metanoltoksisitet, metabolisme og produktbiosyntese.
Forskere observerte vekstmangel av konstruert FFA som produserer Ogataea polymorpha i metanol, og denne mangelen ble gjenopprettet ved adaptiv laboratorieevolusjon. Multi-omics-analyse (genomics, transcriptomics og lipidomics) viste at FFA-overproduksjon forstyrret fosfolipidhemostase.
Prof. ZHOU sa, "Dette arbeidet avslører mekanismene for metanoltoksisitet under bioproduksjoner og oppnår effektiv metanolbiotransformasjon til verdiøkende produkter for industrielle applikasjoner."
Tidsreferanse:
- Gao, J., Li, Y., Yu, W. et al. Å redde gjær fra celledød muliggjør overproduksjon av fettsyrer fra tungemetanol. Nat Metab 4, 932–943 (2022). GJØR JEG: 10.1038/s42255-022-00601-0
