Este estudo é liderado pelo Dr. Yong Tao (Instituto de Microbiologia, Academia Chinesa de Ciências), Dr. Weifeng Liu (Instituto de Microbiologia, Academia Chinesa de Ciências) e Dr. Bo Liu (Microcyto Co. Ltd.). Os ácidos graxos são matérias-primas alternativas promissoras à glicose e podem ser facilmente obtidos de várias fontes, incluindo óleo residual, petróleo bruto e subprodutos de petróleo. Nos últimos anos, o grupo do Prof. Yong Tao tem se comprometido a desenvolver processos de bioprodução econômica e ecologicamente competitivos usando biomassa alternativa. Eles se concentraram principalmente em recursos de biomassa baseados em ácidos graxos.
Tanto o Dr. Weifeng Liu quanto Bo Liu são os principais membros desta equipe de pesquisa. "Os ácidos graxos têm um maior grau de redução e teor de carbono por massa em comparação com a glicose. O catabolismo de ácidos graxos pode gerar acetil-CoA abundante servindo como precursor de muitos produtos químicos importantes. Enquanto isso, seu catabolismo permite a geração de mais equivalentes redutores necessários para a biossíntese e pode produzir produtos químicos com maior rendimento", diz Weifeng.

A β-alanina é um importante aminoácido não proteico derivado de intermediários do ciclo do TCA. Pode ser usado como precursor para a produção de ácido pantotênico, acrilamida e acrilonitrila, que são amplamente aplicados na produção de aditivos alimentares, produtos farmacêuticos e produtos químicos a granel. A β-alanina pode ser produzida a partir de ácidos graxos com um rendimento teórico de 1,391 g/g de matérias-primas (ácido palmítico), que é muito maior do que qualquer rota de glicose.

Neste trabalho, eles descobriram que as matérias-primas de ácidos graxos podem permitir a produção de alto rendimento de β-alanina, mantendo um fluxo metabólico eficiente e equilibrado do ciclo do glioxilato-TCA, o que é favorável tanto para a síntese do produto quanto para o crescimento celular.

Eventualmente, uma fábrica de células microbianas eficiente para a produção sustentável de β-alanina a partir de matérias-primas de ácidos graxos foi desenvolvida. "As métricas de produção são as mais altas relatadas até agora. Prevemos que os princípios elucidados aqui fornecerão insights sobre o desenvolvimento de novas rotas de bioprodução no futuro", diz Weifeng.

A pesquisa foi publicada na mLife . + Explorar mais

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