E. coli Suşları İle Aromatik Poliesterlerin Bir Basamaklı Üretimi
Bu şematik diyagram, metabolik olarak mühendislik işlemine tabi tutulan E. coli'nin glikozdan aromatik poliesterlerin nasıl üretildiğine ilişkin genel kavramsallaştırmayı gösteriyor. Credit: KAIST
KAIST (Kore Bilim ve Teknoloji Enstitüsü ) sistemleri metabolik mühendisleri, yenilenebilir biyokütleden sentetik biyoloji ile kaynaştırılmış mikrobik aromatik poliester üretimi için yeni bir strateji tanımladı. Kimyasal ve Biyomoleküler Mühendislik Bölümü'nden seçkin Profesör Sang Yup Lee ve ekibi, yenilenebilir hammadde karbonhidratlarından doğrudan mikrobik fermantasyon uygulayarak, mikrobik fermantasyon uygulayarak Escherichia coli (E. coli) suşlarından aromatik poliesterler üretti.
Bu, çevre dostu aromatik poliesterler üretebilen bir mühendislik E. coli suşu türünü belirleyen ilk rapordur. İstenirse, bu mühendislik E. coli suşu, yenilenebilir biyokütle ile çeşitli yüksek değerli aromatik poliesterler üretebilen bir platform suşu olarak kullanılma potansiyeline sahiptir.
Geleneksel olarak, aromatik poliesterler, katı sertliğine ve ısı kararlılığına sahiptir, öyle ki yenilenebilir gıda dışı biyomalardan aromatik poliesterlerin fermentatif üretimine büyük bir ilgi olmuştur ancak başarı elde edilmemiştir. Bununla birlikte, aromatik poliesterler sadece hücreleri substratlar olarak karşılık gelen aromatik monomerler ile besleyerek yapılır ve glikoz gibi yenilenebilir hammadde karbonhidratlarından doğrudan fermantasyon yoluyla üretilmemiştir.
Bu sorunu çözmek için ekip, fenilalkanoatları karşılık gelen CoA türevlerine aktive eden CoA-transferazın belirlenmesi yoluyla aromatik poliester üretimi için ayrıntılı prosedürü önermiştir. Bu süreçte, araştırmacılar E. coli'nin metabolik mühendisliğini, genom ölçeğinde metabolik akış analizine dayanan glikozdan fenil alkanoat üretmek için kullandılar. Özellikle, KAIST ekibi, farklı monomer bölmelerine sahip çeşitli aromatik poliesterler üretmek üzere gen ifadesinin bir modülasyonunu yaptı.
Araştırma ekibi, metabolik mühendislik ve sentetik biyolojiyi birleştiren bir strateji kullanarak, doğal olmayan poliesterler üretti. Sistem aracılığıyla çeşitli aromatik poliesterlerin biyosentezini başardılar, böylece bu araştırmanın çevre dostu biyosentetik sisteminin teknik mükemmelliğini kanıtladılar. Ayrıca ekibi, aromatik polyesterlerin biyo-plastik endüstrisinde önemli bir rol oynaması beklenen yenilenebilir kaynaklardan genişleme potansiyelini de kanıtladı.
Profesör Lee göre ”Çevre dostu ve sürdürülebilir kimya sanayi, her ulusun karşı karşıya olduğu en önemli küresel gündem maddesidir. Sunmakta olduğumuz bu yeni teknoloji, ilerleyen biyokimya endüstrisini ilerletmek için bir fırsat olabilir."
Story Source:
Materials provided by The Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST). Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
- Jung Eun Yang, Si Jae Park, Won Jun Kim, Hyeong Jun Kim, Bumjoon J. Kim, Hyuk Lee, Jihoon Shin, Sang Yup Lee. One-step fermentative production of aromatic polyesters from glucose by metabolically engineered Escherichia coli strains. Nature Communications, 2018; 9 (1) DOI: 10.1038/s41467-017-02498-w
Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180109104721.htm
Çeviren ve Derleyen: Merve Erman
Mikrobiyoloji, Parazitoloji ve Viroloji
-
Saç Bitleri, Amerika’ya İlk İnsan Göçleriyle Birlikte Yayılmış
-
E. coli'de ısı şoku tepkisinin altında yatan yeni mekanizmanın ortaya çıkarılması
-
Parazitlerle Enfekte Olmuş 200 Milyon Yıllık Dışkı Fosili Bulundu
-
"Virüsler ve Sağlığımız: Viral Hastalıkların Altında Yatan Gerçekler"
-
Sibirya’da Bulunan 46.000 Yıllık Yuvarlak Kurtlar Canlandırıldı
-
Virüsler hücreler arası iletişimi bozarak bağışıklık sistemini atlatıyor
-
Sıcağı seven deniz bakterisi, asbestin zehirleyici etkisini yok edebilir
-
Bağırsak bakterilerinin kilo almayla ilişkisi var mı?
-
Maymun çiçeği virüsü
-
C. elegans solucanlar zehirlenmekten nasıl korunuyor?
-
Yeni organizmanın keşfi, atık su arıtımında ortak sorunu çözebilir.
-
İlk Koronavirüs Salgını 21.000 Yıl Önce Çıkmış
-
20.000 Yıl Önce Bir Koronavirüs Salgını Patlak Vermiş
-
Tüberküloz etmeninin bağışıklığı baskılamak için kullandığı yeni bir yol keşfedildi
-
Bağ dokusu proteini, bakteriyel enfeksiyonlarla mücadelede bağışıklık tepkisini teşvik ediyor