Создание мембраннезависимых органелл повышает эффективность биопроизводства в Corynebacterium glutamicum

Международная группа исследователей под руководством профессора Ван Пэна из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук успешно создала мембраннезависимые органеллы (MLOs), формируемые за счёт разделения жидких фаз (LLPS), в пищевом промышленном штамме Corynebacterium glutamicum.

Результаты работы опубликованы в журнале Synthetic and Systems Biotechnology.

MLOs, создаваемые с помощью LLPS, — это новая технология в клеточной инженерии. Динамически изолируя ферменты и субстраты, LLPS значительно повышает метаболическую эффективность и усиливает синтез целевых продуктов.

В данном исследовании учёные сконструировали функциональные MLOs в клетках C. glutamicum, используя в качестве модельного соединения биологический синий краситель индигоидин. Эта модификация привела к увеличению титра индигоидина в 2.43 раза, что демонстрирует большой потенциал синтетических конденсатов для оптимизации метаболических путей.

Кроме того, исследователям удалось пространственно изолировать антимикробные пептиды — мелиттин и лактоферрицин B, — что эффективно снизило их токсичность для клеток-хозяев и позволило успешно экспрессировать эти обычно вредные биомолекулы.

«Это исследование предлагает новую стратегию для преодоления основных промышленных проблем, таких как низкий выход продукта и высокая токсичность, а также продвигает применение технологии LLPS в промышленной биотехнологии», — заявил профессор Ван.