Produção em uma etapa de poliésteres aromáticos por cepas de E. coli
p Biossíntese de poliésteres aromáticos por engenharia metabólica E. coli . Este diagrama esquemático mostra a conceituação geral de como a engenharia metabólica E. coli produziu poliésteres aromáticos a partir da glicose. Crédito:KAIST
p Os engenheiros metabólicos dos sistemas KAIST definiram uma nova estratégia para a produção de poliésteres aromáticos microbianos fundidos com biologia sintética de biomassa renovável. A equipe do Distinto Professor Sang Yup Lee, do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular, produziu poliésteres aromáticos a partir de cepas de Escherichia coli (E. coli) por meio da aplicação de fermentação microbiana, empregando fermentação microbiana direta a partir de carboidratos de matéria-prima renovável. p Este é o primeiro relatório a determinar uma cepa plataforma de E. coli projetada capaz de produzir poliésteres aromáticos ecologicamente corretos. Esta cepa de E. coli projetada, se desejado, tem potencial para ser usado como uma cepa de plataforma capaz de produzir vários poliésteres aromáticos de alto valor a partir de biomassa renovável. Esta pesquisa foi publicada em
Nature Communications em 8 de janeiro.
p Convencionalmente, poliésteres aromáticos apresentam resistência sólida e estabilidade ao calor, de modo que tem havido um grande interesse na produção fermentativa de poliésteres aromáticos a partir de biomassa não alimentar renovável, mas sem sucesso.
p Contudo, poliésteres aromáticos são feitos apenas alimentando as células com monômeros aromáticos correspondentes como substratos, e não foram produzidos por fermentação direta de carboidratos de matéria-prima renovável, como a glicose.
p Abordar esta questão, a equipe prescreveu o procedimento detalhado para a produção de poliéster aromático por meio da identificação da CoA-transferase que ativa os fenilalcanoatos em seus derivados CoA correspondentes. Nesse processo, os pesquisadores empregaram a engenharia metabólica de E. coli para produzir fenilalcanoatos a partir da glicose com base na análise de fluxo metabólico em escala de genoma. Em particular, a equipe KAIST fez uma modulação da expressão gênica para produzir vários poliésteres aromáticos com diferentes frações de monômero.
p A equipe de pesquisa produziu poliésteres aromáticos com sucesso, um polímero não natural que usa a estratégia que combina engenharia metabólica de sistemas e biologia sintética. Eles obtiveram sucesso na biossíntese de vários tipos de poliésteres aromáticos através do sistema, comprovando assim a excelência técnica do sistema biossintético ecologicamente correto desta pesquisa. Além disso, sua equipe também provou o potencial de expandir a gama de poliésteres aromáticos de recursos renováveis, que deverá desempenhar um papel importante na indústria de bio-plástico.
p Professor Lee disse, "Uma indústria química ecologicamente correta e sustentável é a agenda global que cada nação enfrenta. Estamos focando a pesquisa em uma indústria bioquímica livre da dependência do petróleo, e a realização de diversas atividades de pesquisa para abordar o problema. Esta nova tecnologia que estamos apresentando servirá como uma oportunidade para fazer avançar a indústria bioquímica. "