Vandaag, veel van de biologie die ten grondslag ligt aan de cellulaire samenstelling van lipiden is een zwarte doos voor wetenschappers. Hoewel lipiden een belangrijke groep biomoleculen zijn, ze zijn moeilijk te bestuderen omdat hun synthese wordt gereguleerd door een gecompliceerd metabolisme.

Nutsvoorzieningen, onderzoekers van het Joint BioEnergy Institute (JBEI) van het Department of Energy, Berkeley-lab, en het Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability aan de Technische Universiteit van Denemarken (DTU Biosustain) hebben een manier gevonden om de vetmembranen van cellen te manipuleren. De onderzoekers verhoogden het vermogen van de cellen om grote hoeveelheden vloeibare vetten te produceren, zogenaamde onverzadigde lipiden. Dit verhoogde de membraanademhaling en de cellulaire groeisnelheid.

Deze kennis kan een voordeel zijn bij het ontwikkelen van de cellulaire werkpaarden E. coli, of bakkersgist voor de productie van biobrandstoffen, biochemicaliën of biofarmaceutica. Daarom, deze methode zou heel belangrijk kunnen worden in industrieën die met celfabrieken werken. Het onderzoek is nu gepubliceerd in Wetenschap .

De onderzoekers lieten zien hoe je de lipidensamenstelling van E. coli en bakkersgist kunt manipuleren. De volgende stap is om aan te tonen dat de methode werkt voor zoogdiercellen, ook. "De toepassingen voor toekomstig werk zijn niet industrieel, maar eerder gerelateerd aan gezondheid. Verschillende ziekten, zoals diabetes type 2, leiden tot stijvere membranen en hebben ook een verminderde functie van de mitochondriën, ", zegt eerste auteur Itay Budin van JBEI.

Mitochondriën zijn de energiecentrales van de cel. Cellen met een verminderde mitochondriale functie werken langzaam in vergelijking met normale cellen. Het vloeibaarder maken van het celmembraan zou de mitochondriale functie kunnen normaliseren.

"We zijn enthousiast over dit werk - het laat zien dat synthetische biologie en metabolische engineering kunnen worden toegepast om basisinzichten te krijgen in fundamentele biologische processen. Deze basiskennis is erg belangrijk om nieuwe behandelingen voor ziekten te ontwikkelen met mechanismen die we niet begrijpen, ", zegt co-auteur professor Jay Keasling.