La mayoría de los procesos de biorrefinería se han basado en el uso de biomasa como materia prima para la producción de productos químicos y materiales. Aunque el uso de CO 2 como es deseable una fuente de carbono en biorrefinerías, no ha sido posible producir cepas microbianas comunes como E. coli crecer en CO 2 .
Ahora, un grupo de investigación de ingeniería metabólica en KAIST ha desarrollado una estrategia para hacer crecer un E. coli tensión a mayor densidad celular únicamente en CO 2 y ácido fórmico. El ácido fórmico es un ácido carboxílico de un carbono y se puede producir fácilmente a partir de CO 2 utilizando una variedad de métodos. Ya que es más fácil de almacenar y transportar que el CO 2 , el ácido fórmico se puede considerar una buena alternativa en forma líquida del CO 2 .
Con el apoyo del Centro de I + D de la refinería de gas C1 y el Ministerio de Ciencia y TIC, un equipo de investigación dirigido por el distinguido profesor Sang Yup Lee intensificó su trabajo para desarrollar una ingeniería E. coli cepa capaz de crecer hasta 11 veces más densidad celular que las reportadas anteriormente, usando CO 2 y ácido fórmico como únicas fuentes de carbono. Este trabajo fue publicado en Nature Microbiology el 28 de septiembre.
A pesar de los informes recientes de varios grupos de investigación sobre el desarrollo de E. coli cepas capaces de crecer en CO 2 y ácido fórmico, el crecimiento celular máximo se mantuvo demasiado bajo densidad óptica de alrededor de 1 y, por lo tanto, la producción de productos químicos a partir de CO 2 y el ácido fórmico está lejos de realizarse.
El equipo informó anteriormente la reconstrucción del ciclo del tetrahidrofolato y la vía de escisión inversa de la glicina para construir una ingeniería E. coli cepa que puede sostener el crecimiento de CO 2 y ácido fórmico. Para mejorar aún más el crecimiento, el equipo de investigación introdujo el CO sintético diseñado previamente 2 y vía de asimilación del ácido fórmico y dos formiato deshidrogenasas.
También se ajustaron los flujos metabólicos, se mejoró el flujo gluconeogénico y se optimizaron los niveles de citocromo bo3 y bd-I ubiquinol oxidasa para la generación de ATP. Esta ingeniería E. coli la cepa pudo crecer a una DO600 relativamente alta de 7 ~ 11, lo que se muestra prometedora como cepa plataforma que crece únicamente en CO 2 y ácido fórmico.
El profesor Lee dijo: "Nosotros diseñamos E. coli que puede crecer a una densidad celular más alta solo usando CO 2 y ácido fórmico. Creemos que este es un paso importante hacia adelante, pero este no es el final. La cepa de ingeniería que desarrollamos aún necesita más ingeniería para que pueda crecer más rápido a una densidad mucho más alta ".
El equipo del profesor Lee continúa desarrollando tal cepa. "En el futuro, estaríamos encantados de ver la producción de productos químicos a partir de una ingeniería. E. coli colar usando CO 2 y ácido fórmico como únicas fuentes de carbono ", agregó.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea KAIST . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :