Methanolbiotransformation muliggør effektiv produktion af fedtsyrer fra gær

Fedtsyrer og deres derivater er lovende råvarer til fremstilling af avancerede biobrændstoffer, rengøringsmidler, smøremidler, overfladeaktive stoffer og så videre. Den nuværende forsyning af fedtsyrer sker hovedsageligt gennem udvinding fra planter, hvilket kræver store mængder agerjord.

Methanol er et ideelt og vedvarende råmateriale til biofremstilling. Methanol-biotransformation kan være en bæredygtig rute for fedtsyreproduktion med uafhængighed af agerjord og ferskvand.

For nylig har en forskergruppe ledet af prof. Zhou Yongjin fra Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) ved det kinesiske videnskabsakademi (CAS) konstrueret gær Ogataea polymorpha til effektiv produktion af frie fedtsyrer (FFA) fra tunge methanol ved omledninger cellulær metabolisme og lindring af methanoltoksiciteten.

Denne undersøgelse blev offentliggjort i Nature Metabolism den 11. juli.

Gær er meget udbredt til bagning og brygning og er en ideel vært til methanolbaseret biofremstilling. Imidlertid er cellulær methanolmetabolisme stærkt reguleret, og methanoltoksicitet kan begrænse den biosyntetiske effektivitet. Især er der begrænset information, der forbinder methanoltoksicitet, methanolmetabolisme og produktbiosyntese.

Forskerne observerede vækstmangel af konstrueret FFA, der producerer Ogataea polymorpha i methanol, og denne mangel blev genoprettet ved adaptiv laboratorieudvikling. Multi-omics-analyse (genomics, transcriptomics og lipidomics) viste, at FFA-overproduktion forstyrrede fosfolipidhæmostase.

En metabolisk omledning i denne overlegne vært opnåede et højt niveau af FFA-akkumulering (op til 15,9 g/L).

"Dette arbejde afslører mekanismerne for methanol-toksicitet under bioproduktioner og opnår effektiv methanol-biotransformation til værdiskabende produkter til industrielle anvendelser," sagde prof. Zhou. + Udforsk yderligere

Ny fotokatalytisk metode omdanner biopolyoler og sukker til methanol og syngas