El succinato se usa ampliamente como ingrediente crudo para productos petroquímicos, y existe una gran demanda de una forma de producir succinato que sea renovable y benigno para el medio ambiente. Un investigador japonés descubrió que los niveles de producción de succinato aumentan cuando las cianobacterias crecen por encima de la temperatura ideal paracrecimiento celular. Utilizó información sobre la ingeniería de la vía metabólica para lograr la tasa de producción más eficiente del mundo para bio-succinato.
El descubrimiento fue realizado por el Profesor Tomohisa Hasunuma Escuela de Graduados de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Universidad de Kobe como Programa Estratégico de Investigación Básica de la Agencia de Ciencia y Tecnología de Japón. Los hallazgos fueron publicados en Ingeniería metabólica el 27 de mayo
El equipo de investigación del profesor Hasunuma tuvo como objetivo encontrar la reacción que actúa como el cuello de botella en la vía metabólica cuando el CO2 se convierte en succinato, luego utilice la ingeniería genética para acelerar esta reacción de cuello de botella y aumentar la producción de succinato.
El análisis del metaboloma mide las cantidades de las diversas sustancias metabólicas dentro de las células, y puede usarse para estimar los intermedios metabólicos que contribuyen a una mayor producción de succinato. El equipo de investigación se basó en esta tecnología para desarrollar una técnica de análisis dinámico del metaboloma que pueda observarel recambio en cantidades de metabolitos intracelulares. Al aplicar un análisis dinámico del metaboloma cuando observaron un aumento en la producción de succinato, pudieron identificar la reacción de cuello de botella en la ruta de biosíntesis de succinato.
La cianobacteria utilizada en este estudio Synechocystis sp. PCC 6803 es una de las cianobacterias más populares para la investigación en todo el mundo. El equipo descubrió que la temperatura ideal para hacer succinato a partir de esta cianobacteria es aproximadamente 7 grados Celsius más alta que la temperatura de crecimiento celularde 30 grados centígrados. Mediante el análisis dinámico del metaboloma, aclararon el mecanismo para producir succinato a altas temperaturas, y mostraron que PEPC fosfoenolpiruvato carboxilasa está involucrado en la reacción del cuello de botella. El grupo desarrolló una Synechocystis recombinante que tiene una mayor actividad de PEPC que la salvajeescriba a través de la ingeniería genética. Al mejorar la reacción de PEPC y cultivar cianobacterias a 37 grados centígrados, lograron elevar la tasa de producción de succinato a 7.5 veces más que los estudios anteriores.
"Este estudio es un paso importante hacia la producción de bio-succinato a partir de CO 2 . Ahora apuntamos a aumentar la producción de succinato mediante el refinamiento de la vía metabólica ", comenta el profesor Hasunuma." Al enfocarse en varios sistemas metabólicos, esta línea de investigación podría hacer grandes contribuciones en la investigación básica en las estructuras de control de la vía metabólica, y la investigación aplicada enproducción de sustancias "
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Materiales proporcionado por Universidad de Kobe . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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