Ученые "заставили" бактерию Corynebacterium glutamicum синтезировать валин.
Валин — одна из девяти аминокислот, которые называют "незаменимыми" (они не синтезируются в организме человека и животных и должны поступать с пищей). В сельском хозяйстве незаменимые аминокислоты — важнейшая составляющая кормов; также они используются в пищевой и фармацевтической промышленности, медицине и косметологии.
Для получения аминокислот современная биотехнология использует особые микроорганизмы — штаммы-продуценты. Редактируя геномы различных бактерий, специалисты получают штаммы, способные синтезировать нужное вещество.
Один из базовых микроорганизмов, с которым имеют дело разработчики, — безопасная и неприхотливая почвенная коринебактерия Corynebacterium glutamicum. Ранее ученые Курчатовского института уже использовали ее для создания промышленного продуцента еще одной незаменимой аминокислоты — лизина. Этот продуцент уже применяется в производстве, отработаны методики его промышленного культивирования. А поскольку в биосинтезе лизина и валина участвуют одни и те же вещества, в новом проекте за основу было решено взять именно этот микроорганизм.
– Мы внесли модификации в один из вариантов штамма коринебактерии со сниженным синтезом лизина. В результате такого генетического редактирования микроорганизм совсем перестал производить лизин, но получил способность продуцировать валин, — рассказала Марина Шереметьева, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной биотехнологии Курчатовского геномного центра.
Ученые получили штаммы, продуцирующие валин с производительностью более 70 грамм на литр за 48 часов ферментации. Это высокие показатели, которые делают штаммы привлекательными для промышленного культивирования.
Результаты работы опубликованы в "Сборнике трудов Курчатовского геномного форума 2023".
Валин — одна из девяти аминокислот, которые называют "незаменимыми" (они не синтезируются в организме человека и животных и должны поступать с пищей). В сельском хозяйстве незаменимые аминокислоты — важнейшая составляющая кормов; также они используются в пищевой и фармацевтической промышленности, медицине и косметологии.
Для получения аминокислот современная биотехнология использует особые микроорганизмы — штаммы-продуценты. Редактируя геномы различных бактерий, специалисты получают штаммы, способные синтезировать нужное вещество.
Один из базовых микроорганизмов, с которым имеют дело разработчики, — безопасная и неприхотливая почвенная коринебактерия Corynebacterium glutamicum. Ранее ученые Курчатовского института уже использовали ее для создания промышленного продуцента еще одной незаменимой аминокислоты — лизина. Этот продуцент уже применяется в производстве, отработаны методики его промышленного культивирования. А поскольку в биосинтезе лизина и валина участвуют одни и те же вещества, в новом проекте за основу было решено взять именно этот микроорганизм.
– Мы внесли модификации в один из вариантов штамма коринебактерии со сниженным синтезом лизина. В результате такого генетического редактирования микроорганизм совсем перестал производить лизин, но получил способность продуцировать валин, — рассказала Марина Шереметьева, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной биотехнологии Курчатовского геномного центра.
Ученые получили штаммы, продуцирующие валин с производительностью более 70 грамм на литр за 48 часов ферментации. Это высокие показатели, которые делают штаммы привлекательными для промышленного культивирования.
Результаты работы опубликованы в "Сборнике трудов Курчатовского геномного форума 2023".