För närvarande, tillverkning av produkter som bränslen, syntetiska material eller läkemedel från förnybara råvaror saknar effektivitet eftersom mikroorganismerna bearbetar råvarorna mycket långsamt och genererar många oönskade biprodukter. Biotekniker vid Goethe -universitetet i Frankfurt har nu lyckats optimera sockerutnyttjandet i bagerjäst.

Mikroorganismer som bagerjäst kan jämföras med miniatyrfabriker:Råvarorna (vanligtvis socker) leds genom portar (transportproteiner) och omvandlas i en flerstegsprocess med hjälp av enzymer. Mikrober producerar tekniskt önskvärda produkter, samtidigt många biprodukter. Detta beror på att olika enzymer konkurrerar om socker så att olika byggstenar som är viktiga för cellens överlevnad bildas.

Thomas Thomik och Dr Mislav Oreb från Institute of Molecular Biosciences vid Goethe -universitetet i Frankfurt har nu lyckats kanalisera metabolismen av bagerjäst på ett sådant sätt att socker kan användas mer produktivt. I det senaste numret av den berömda vetenskapliga tidskriften Natur kemisk biologi , forskarna presenterar en ny mekanism genom vilken råvarorna levereras direkt till de önskade enzymerna genom transportproteiner.

Mislav Oreb förklarar principen:"Vi har byggt ett ställningsprotein som binder till transportproteinet och sedan fungerar som en dockningsstation för de önskade enzymerna. Erkännandekoder i enzymerna gör att de kan docka. Resultatet är en ackumulering av önskade enzymer. nära transportören. På så sätt cellen kan bearbeta råvaran som på ett transportband, utan att de konkurrerande enzymerna har en chans att omvandla det. "

I deras studie, bioteknikerna visar att sockerxylosen omvandlas till etanol av sådana "molekylära transportband" (transportmetaboloner) mer effektivt genom att minimera produktionen av den oönskade biprodukten xylitol.

"Den bakomliggande principen kan användas för att göra alla typer av produkter från sockerarter, som biobränslen, syntetiska material eller läkemedel. Konceptet har potential att göra biotekniska processer mer ekologiskt och ekonomiskt hållbara, eftersom effektivt sockerutnyttjande är ett grundläggande krav för detta, säger Mislav Oreb.