Metanol je idealna surovina za bioproizvodnjo, ki lahko koristi globalni ogljični nevtralnosti. Vendar pa toksičnost metanola omejuje učinkovitost metabolizma metanola v smeri biokemične proizvodnje.
Pred kratkim je raziskovalna skupina, ki jo vodi prof. ZHOU Yongjin z Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) iz Kitajska akademija znanosti (CAS) je pokazala, da inženirska proizvodnja prostih maščobnih kislin iz edinega metanola povzroči celično smrt z znižanimi celičnimi ravnmi fosfolipidov v metilotrofnih kvasovkah Ogataea polymorpha, rast celic pa se obnovi s prilagodljivo laboratorijsko evolucijo.
Ekipa je uspešno načrtovala kvas Ogataea polymorpha za učinkovito proizvodnjo prostih maščobnih kislin (FFA) iz edinega metanola s preoblikovanjem celičnega metabolizma in lajšanjem toksičnosti metanola.
Kot pogosta sestavina pri peki in pivovarstvu je kvas popoln gostitelj bioproizvodnje na osnovi metanola. Učinkovitost biosintetskega procesa je lahko omejena s toksičnostjo metanola, saj je celični metabolizem metanola strogo nadzorovan. Podatki o toksičnosti metanola, metabolizmu in biosintezi produkta so omejeni.
Znanstveniki so v metanolu opazili pomanjkanje rasti proizvedenih prostih maščobnih kislin Ogataea polymorpha, ki proizvajajo Ogataea polymorpha, in ta pomanjkljivost je bila obnovljena s prilagodljivo laboratorijsko evolucijo. Multiomična analiza (genomika, transkriptomika in lipidomika) je pokazala, da je prekomerna proizvodnja FFA motila fosfolipidno hemostazo.
Prof. ZHOU je dejal, "To delo razkriva mehanizme toksičnosti metanola med biološko proizvodnjo in dosega učinkovito biotransformacijo metanola v izdelke z dodano vrednostjo za industrijsko uporabo."
Referenca dnevnika:
- Gao, J., Li, Y., Yu, W. et al. Reševanje kvasovk pred celično smrtjo omogoča prekomerno proizvodnjo maščobnih kislin iz samega metanola. Nat Metab 4, 932–943 (2022). DOI: 10.1038/s42255-022-00601-0
