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Gli acidi grassi ei loro derivati sono materie prime promettenti per la produzione di biocarburanti avanzati, detergenti, lubrificanti, tensioattivi e così via. L'attuale approvvigionamento di acidi grassi avviene principalmente attraverso l'estrazione dalle piante, che richiede grandi quantità di seminativi.
Il metanolo è una materia prima ideale e rinnovabile per la bioproduzione. La biotrasformazione del metanolo potrebbe fornire un percorso sostenibile per la produzione di acidi grassi indipendentemente dai seminativi e dall'acqua dolce.
Di recente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Zhou Yongjin del Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) ha ingegnerizzato il lievito Ogataea polymorpha per una produzione efficiente di acidi grassi liberi (FFA) dal metanolo unico mediante ricablaggio metabolismo cellulare e alleviare la tossicità del metanolo.
Questo studio è stato pubblicato su Nature Metabolism l'11 luglio.
Il lievito è ampiamente utilizzato per la cottura al forno e la produzione di birra ed è un ospite ideale per la bioproduzione a base di metanolo. Tuttavia, il metabolismo cellulare del metanolo è altamente regolato e la tossicità del metanolo potrebbe limitare l'efficienza biosintetica. In particolare, ci sono informazioni limitate che collegano la tossicità del metanolo, il metabolismo del metanolo e la biosintesi del prodotto.
I ricercatori hanno osservato una carenza di crescita di FFA ingegnerizzati che producono Ogataea polymorpha nel metanolo e questa carenza è stata ripristinata dall'evoluzione adattiva del laboratorio. L'analisi multi-omica (genomica, trascrittomica e lipidomica) ha mostrato che la sovrapproduzione di FFA perturbava l'emostasi dei fosfolipidi.
Un ricablaggio metabolico in questo host superiore ha raggiunto un alto livello di accumulo di FFA (fino a 15,9 g/L).
"Questo lavoro rivela i meccanismi della tossicità del metanolo durante le bio-produzioni e raggiunge un'efficiente biotrasformazione del metanolo in prodotti a valore aggiunto per applicazioni industriali", ha affermato il prof. Zhou. + Esplora ulteriormente
