Deze studie wordt geleid door Dr. Yong Tao (Instituut voor Microbiologie, Chinese Academie van Wetenschappen), Dr. Weifeng Liu (Instituut voor Microbiologie, Chinese Academie van Wetenschappen) en Dr. Bo Liu (Microcyto Co. Ltd.). Vetzuren zijn veelbelovende alternatieve grondstoffen voor glucose en kunnen gemakkelijk worden verkregen uit verschillende bronnen, waaronder afgewerkte olie, ruwe olie en bijproducten van olie. De groep van prof. Yong Tao heeft zich de afgelopen jaren ingezet voor de ontwikkeling van economisch en ecologisch concurrerende bioproductieprocessen met behulp van alternatieve biomassa. Ze richtten zich vooral op op vetzuur gebaseerde biomassabronnen.

Zowel Dr. Weifeng Liu als Bo Liu zijn de belangrijkste leden van dit onderzoeksteam. "Vetzuren hebben een hogere mate van reductie en koolstofgehalte per massa in vergelijking met glucose. Vetzuurkatabolisme kan overvloedig acetyl-CoA genereren dat als de voorloper van veel belangrijke chemicaliën dient. Ondertussen maakt hun katabolisme het mogelijk om meer reducerende equivalenten te genereren die nodig zijn voor biosynthese en kan chemicaliën produceren met een hogere opbrengst", zegt Weifeng.

β‐Alanine is een belangrijk niet-eiwit aminozuur afgeleid van tussenproducten van de TCA-cyclus. Het kan worden gebruikt als voorlopers voor de productie van pantotheenzuur, acrylamide en acrylonitril, die veel worden toegepast bij de productie van levensmiddelenadditieven, farmaceutische producten en bulkchemicaliën. β‐Alanine kan worden geproduceerd uit vetzuren met een theoretische opbrengst van 1,391 g/g grondstoffen (palmitinezuur), wat veel hoger is dan welke route dan ook vanuit glucose.

In dit werk ontdekten ze dat vetzuurgrondstoffen een hoogproductieve productie van β‐alanine mogelijk maken, terwijl een efficiënte en evenwichtige metabole flux van de glyoxylaat-TCA-cyclus behouden blijft, wat gunstig is voor zowel productsynthese als celgroei.

Uiteindelijk werd een efficiënte microbiële celfabriek ontwikkeld voor de duurzame productie van β‐alanine uit vetzuurgrondstoffen. "De productiestatistieken zijn de hoogste die tot nu toe zijn gerapporteerd. We verwachten dat de hier toegelichte principes inzicht zullen bieden in het ontwikkelen van nieuwe bioproductieroutes in de toekomst", zegt Weifeng.

Het onderzoek is gepubliceerd in mLife . + Verder verkennen

Methanol biotransformatie maakt efficiënte productie van vetzuren uit gist mogelijk