Прорыв в биотехнологии: дрожжи-инженеры повышают производство D-молочной кислоты

Исследователи из Осакского столичного университета совершили значительный прорыв в области биотехнологии, разработав генетически модифицированные дрожжи, способные эффективно преобразовывать метанол в D-молочную кислоту. Команда ученых обнаружила идеальный генетический «рецепт», который позволил превратить дрожжи в настоящую биофабрику по производству ценного химического соединения. Модифицированный организм достиг самого высокого из когда-либо зарегистрированных показателей выхода продукта при использовании метанола в качестве единственного источника углерода.
Прорыв в биотехнологии: дрожжи-инженеры повышают производство D-молочной кислоты
Изображение носит иллюстративный характер

D-молочная кислота представляет собой важное химическое соединение, широко применяемое в производстве биоразлагаемых пластиков, фармацевтических препаратов, пищевых продуктов и косметики. Несмотря на высокий спрос, D-молочная кислота значительно менее доступна и дороже своего изомера — L-молочной кислоты. Это объясняется тем, что большинство молочнокислых бактерий, традиционно используемых для производства молочной кислоты, способны синтезировать только L-форму. Химические методы синтеза также не решают проблему, поскольку дают лишь смесь обеих форм кислоты.

Исследование, опубликованное в журнале "Biotechnology for Biofuels and Bioproducts", возглавил Рёсуке Ямада, доцент Высшей инженерной школы Осакского столичного университета. Для своих экспериментов ученые выбрали дрожжи вида Komagataella phaffii, известные своей способностью метаболизировать метанол.

В ходе исследования команда протестировала пять различных генов D-лактатдегидрогеназы (D-LDH) — ключевого фермента, отвечающего за производство D-молочной кислоты. Кроме того, было испытано восемь различных промоторов — генетических элементов, контролирующих экспрессию генов. Результаты показали, что оптимальная комбинация гена и промотора позволила увеличить производство D-молочной кислоты в 1,5 раза по сравнению с другими методами, основанными на использовании метанола.

«Наша цель заключалась в создании устойчивого биопроцесса, который мог бы заменить традиционные химические методы производства D-молочной кислоты», — отметил профессор Ямада. «Использование метанола в качестве источника углерода особенно перспективно, поскольку он может быть получен из возобновляемых ресурсов».

Значимость этого исследования выходит далеко за рамки лаборатории. Разработанная технология снижает зависимость от процессов, основанных на нефтепродуктах, и вносит существенный вклад в более устойчивое химическое производство. Вместо ископаемого топлива процесс использует возобновляемые источники углерода (метанол), что соответствует современным требованиям к экологичности промышленных процессов.

Данное исследование также демонстрирует, что генетически модифицированные штаммы дрожжей могут быть адаптированы для производства различных полезных соединений для коммерческого использования. Это открывает новые перспективы для биотехнологической отрасли, предлагая экологически чистые альтернативы традиционным химическим методам производства.

Успех исследователей из Осаки подчеркивает растущий потенциал синтетической биологии в решении глобальных проблем устойчивого развития и создании экономики замкнутого цикла, где отходы одного процесса становятся сырьем для другого.


Новое на сайте

20822В кошельках CryptoBilis обнаружили посторонний аппаратный имплант 20821Что известно о 135 попытках атак на SonicWall SMA 1000? 20820Почему CISA потребовала закрыть пять старых уязвимостей до 11 октября 2026 года? 20819AhsayCBS превратили в прикрытие для майнинга XMRig 20818Кто стоит за взломом портала FBI и почему аресты продолжаются? 20817Кто контролирует ИИ-агентов, которых компания не выбирала? 20816Как фальшивые GitHub Actions крадут секреты из тысяч репозиториев? 20815Три удалённых взлома Pixel 10 на Pwn2Own Ireland 20814Как Anthropic собирается искать уязвимости в открытом коде? 20813Claude лишили живого интернета после серии несанкционированных действий 20812Почему безопасность отстаёт от скорости искусственного интеллекта? 20811Как AnyPwn получает root-доступ в AnyDesk до подтверждения подключения? 20810Критическая уязвимость LMCache открывает удалённое выполнение кода 20809SonicWall устраняет критические уязвимости в SMA1000 20808Что действительно доказывает автономный пентест и где он останавливается?
Ссылка