Варете ценни мастни киселини с бирена мая

Изследователите са успели да произвеждат късоверижни мастни киселини лесно и в големи количества от захар или отпадъци, съдържащи захар, с помощта на бирена мая.

Кратковерижните мастни киселини са ценни компоненти на козметиката, активните фармацевтични съставки, антимикробните вещества, ароматизантите или сапуните. Засега те могат да бъдат получени само чрез сложна екстракция от определени растения като кокос или химически от нефт. Работните групи на проф. Мартин Гринингер и проф. Екхард Болес от Университета на Гьоте във Франкфурт са успели да произвеждат такива мастни киселини лесно и в големи количества от захар или захарни отпадъци в процес, подобен на варенето на бира с помощта на бирена мая.

Както учените съобщават в актуалните издания на известните списания "Nature Chemical Biology" и "Nature Communications", късоверижните мастни киселини също са в голямо търсене като предшественик на горивата. „Новата технология може да бъде ключова стъпка към намирането на алтернативен достъп до нови видове биогорива чрез дрожди, чиито свойства са почти идентични с тези на изкопаемите горива“, обяснява Екхард Болес от Института за молекулярни биологични науки.

Мастните киселини, произведени от растения и животни, се състоят в голяма степен от вериги от 18 въглеродни атома. Така че те са по-дълги от желаните къси вериги. В живите клетки големите протеинови комплекси, синтезите на мастните киселини, произвеждат мастни киселини. По този начин те сглобяват 9 градивни блока, всеки от 2 въглеродни атома, в процес от 8 цикъла. Мартин Гринингер, професор от Лихтенберг в Фондация Фолксваген в университета Гьоте и ръководител на изследователската група в Института за молекулярни науки за живота (BMLS), участва в изясняването на триизмерната структура на синтеза на мастни киселини. С подробните си познания за техния механизъм на действие той успя да се намеси конкретно.

„Първо разгледахме как синтазата на мастните киселини отчита цикли, за да решим кога веригата е готова. Открихме един вид владетел, който измерва дължината на мастната киселина “, обяснява Мартин Гринингер. „Модифицирахме този владетел така, че синтазата на мастните киселини да се измерва и да освобождава по-къси вериги. Всичко това първо се случи на компютъра и в епруветката ".

С Екхард Болес, който изследва метаболизма на дрождите в съседния Biozentrum, възниква идеята да се използват модифицираните синтетични мастни киселини на Grininer в бирените дрожди. „Изведнъж тези дрожди отделяха късоверижните мастни киселини в значителни количества“, съобщава Боулс. „Както при варенето на бира, така и сега можем да произвеждаме ценните мастни киселини с къса верига вместо алкохол.“ Гринингер и Боулс добавят: „Това развитие е само началото. Сега искаме да използваме подобни промени на други големи ензимни комплекси, поликетид синтазите, за да синтезираме нови молекули за химическата и фармацевтичната индустрия, които иначе са трудно достъпни. "

Университетът във Франкфурт е защитил разработките с две европейски и международни заявки за патент и сега търси лицензополучатели за търговски заявки. Grininger и Boles развиват своите технологии заедно в различни посоки. В проекта „Chassy“, финансиран от Европейския съюз, технологията трябва да бъде доведена до индустриална зрялост. Освен това в проекта LOEWE "MegaSyn", финансиран от провинция Хесен, следващите химични съединения трябва да бъдат произведени чрез модифициране на поликетидни синтази. И в проекта "Alk2Bio", финансиран от Федералното министерство на храните и земеделието, дрождите се доразвиват, така че да произвеждат биогоривата октанол и хептан от късоверижните мастни киселини.