Метанол является идеальным сырьем для биопроизводства, которое может способствовать глобальному углеродному нейтралитету. Однако токсичность метанола ограничивает эффективность метаболизма метанола в сторону биохимического производства.
Недавно исследовательская группа под руководством профессора ЧЖОУ Юнджина из Даляньского института химической физики (DICP) Китайская академия наук (CAS) показали, что инженерное производство свободных жирных кислот из единственного метанола приводит к гибели клеток со снижением клеточных уровней фосфолипидов у метилотрофных дрожжей Ogataea polymorpha, а рост клеток восстанавливается в результате адаптивной лабораторной эволюции.
Команда успешно разработала дрожжи Ogataea polymorpha для эффективного производства свободных жирных кислот (СЖК) из одного метанола путем перестройки клеточного метаболизма и снижения токсичности метанола.
Являясь обычным ингредиентом в выпечке и пивоварении, дрожжи идеально подходят для биопроизводства на основе метанола. Эффективность процесса биосинтеза может быть ограничена токсичностью метанола, поскольку клеточный метаболизм метанола строго контролируется. Информация о токсичности метанола, его метаболизме и биосинтезе ограничена.
Ученые наблюдали дефицит роста сконструированных FFA, продуцирующих Ogataea polymorpha, в метаноле, и этот дефицит был восстановлен в результате адаптивной лабораторной эволюции. Мультиомический анализ (геномика, транскриптомика и липидомика) показал, что перепроизводство СЖК нарушает гемостаз фосфолипидов.
проф. ЧЖОУ — сказал, «Эта работа раскрывает механизмы токсичности метанола во время биопроизводства и обеспечивает эффективную биотрансформацию метанола в продукты с добавленной стоимостью для промышленного применения».
Справочник журнала:
- Гао, Дж., Ли, Ю., Ю, В. и др. Спасение дрожжей от гибели клеток позволяет перепроизводить жирные кислоты из одного метанола. Нат Метаб 4. С. 932–943 (2022). DOI: 10.1038/s42255-022-00601-0
