Fettsyror och deras derivat är lovande råvaror för tillverkning av avancerade biobränslen, rengöringsmedel, smörjmedel, ytaktiva ämnen och så vidare. Den nuvarande tillgången på fettsyror sker främst genom utvinning från växter, vilket kräver stora mängder åkermark.

Metanol är ett idealiskt och förnybart råmaterial för biotillverkning. Metanolbiotransformation kan ge en hållbar väg för produktion av fettsyror med oberoende från åkermark och sötvatten.

Nyligen har en forskargrupp ledd av prof. Zhou Yongjin från Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) konstruerat jäst Ogataea polymorpha för effektiv produktion av fria fettsyror (FFA) från tungmetanol genom att koppla om cellulär metabolism och lindra metanoltoxiciteten.

Denna studie publicerades i Nature Metabolism den 11 juli.

Jäst används ofta för bakning och bryggning och är en idealisk värd för metanolbaserad biotillverkning. Emellertid är cellulär metanolmetabolism starkt reglerad och metanoltoxicitet kan begränsa den biosyntetiska effektiviteten. I synnerhet finns det begränsad information som kopplar samman metanoltoxicitet, metanolmetabolism och produktbiosyntes.

Forskarna observerade tillväxtbrist hos konstruerad FFA som producerar Ogataea polymorpha i metanol, och denna brist återställdes genom adaptiv laboratorieutveckling. Multi-omics-analys (genomics, transcriptomics och lipidomics) visade att FFA-överproduktion störde fosfolipidhemostas.

En metabolisk omkoppling i denna överlägsna värd uppnådde en hög nivå av FFA-ackumulering (upp till 15,9 g/L).

"Detta arbete avslöjar mekanismerna för metanoltoxicitet under bioproduktion, och uppnår effektiv metanolbioomvandling till mervärdesprodukter för industriella tillämpningar," sa prof. Zhou. + Utforska vidare

Ny fotokatalytisk metod omvandlar biopolyoler och sockerarter till metanol och syngas