Fedtsyreråvarer muliggør en højeffektiv glyoxylat-TCA-cyklus til højudbytteproduktion af β-alanin

Denne undersøgelse ledes af Dr. Yong Tao (Institutet for Mikrobiologi, Det Kinesiske Videnskabsakademi), Dr. Weifeng Liu (Institutet for Mikrobiologi, Det Kinesiske Videnskabsakademi) og Dr. Bo Liu (Microcyto Co. Ltd.). Fedtsyrer er lovende alternative råvarer til glucose og kan nemt fås fra forskellige kilder, herunder spildolie, råolie og oliebiprodukter. I de seneste år har Prof. Yong Taos gruppe været forpligtet til at udvikle økonomisk og økologisk konkurrencedygtige bioproduktionsprocesser ved hjælp af alternativ biomasse. De fokuserede hovedsageligt på fedtsyrebaserede biomasseressourcer.

Både Dr. Weifeng Liu og Bo Liu er nøglemedlemmerne i dette forskerhold. "Fedtsyrer har en højere grad af reduktion og kulstofindhold pr. masse sammenlignet med glucose. Fedtsyrekatabolisme kan generere rigeligt acetyl-CoA, der tjener som forløber for mange vigtige kemikalier. I mellemtiden tillader deres katabolisme generering af flere reducerende ækvivalenter, der kræves til biosyntese og kan producere kemikalier med højere udbytte," siger Weifeng.

β-Alanin er en vigtig ikke-protein aminosyre afledt af TCA cyklus mellemprodukter. Det kan bruges som prækursorer til fremstilling af pantothensyre, akrylamid og acrylonitril, som er almindeligt anvendt i produktionen af ​​fødevaretilsætningsstoffer, lægemidler og bulkkemikalier. β-Alanin kunne fremstilles af fedtsyrer med et teoretisk udbytte på 1.391 g/g råmaterialer (palmitinsyre), hvilket er meget højere end nogen vej fra glucose.

I dette arbejde fandt de ud af, at fedtsyreråvarer kunne muliggøre højudbytteproduktion af β-alanin, samtidig med at en effektiv og afbalanceret metabolisk flux af glyoxylat-TCA-cyklussen opretholdes, hvilket er gunstigt for både produktsyntese og cellevækst.

Til sidst blev der udviklet en effektiv mikrobiel cellefabrik til bæredygtig produktion af β-alanin fra fedtsyreråvarer. "Produktionsmålingerne er de hidtil højeste rapporterede. Vi forventer, at de principper, der er belyst her, vil give indsigt i udviklingen af ​​nye bioproduktionsruter i fremtiden," siger Weifeng.

Forskningen blev offentliggjort i mLife . + Udforsk yderligere

Biotransformation af methanol muliggør effektiv produktion af fedtsyrer fra gær