Метанол є ідеальною сировиною для біовиробництва, яка може принести користь глобальній вуглецевій нейтральності. Однак токсичність метанолу обмежує ефективність метаболізму метанолу в бік біохімічного виробництва.
Нещодавно дослідницька група під керівництвом професора ZHOU Yongjin з Далянського інституту хімічної фізики (DICP) Китайська академія наук (CAS) показали, що інженерне виробництво вільних жирних кислот із метанолу призводить до загибелі клітин зі зниженням клітинних рівнів фосфоліпідів у метилотрофних дріжджів Ogataea polymorpha, а ріст клітин відновлюється завдяки адаптивній лабораторній еволюції.
Команда успішно розробила проект дріжджі Ogataea polymorpha для ефективного виробництва вільних жирних кислот (FFA) з одного метанолу шляхом перебудови клітинного метаболізму та зняття токсичності метанолу.
Будучи звичайним інгредієнтом у випічці та пивоварінні, дріжджі є ідеальним господарем для біовиробництва на основі метанолу. Ефективність процесу біосинтезу може бути обмежена токсичністю метанолу, оскільки клітинний метаболізм метанолу суворо контролюється. Існує обмежена інформація щодо токсичності метанолу, метаболізму та біосинтезу продуктів.
Вчені спостерігали дефіцит росту сконструйованих ВЖК, що продукують Ogataea polymorpha, у метанолі, і цей дефіцит був відновлений адаптивною лабораторною еволюцією. Мультиомічний аналіз (геноміка, транскриптоміка та ліпідоміка) показав, що надвиробництво FFA порушує фосфоліпідний гемостаз.
Проф. ЧЖОУ сказав, «Ця робота розкриває механізми токсичності метанолу під час біовиробництва та забезпечує ефективну біотрансформацію метанолу в продукти з доданою вартістю для промислового застосування».
Довідка з журналу:
- Гао, Дж., Лі, Ю., Ю, В. та ін. Порятунок дріжджів від загибелі клітин дозволяє перевиробляти жирні кислоти з одного метанолу. Нат Метаб 4, 932–943 (2022). DOI: 10.1038/s42255-022-00601-0
