Биотехнологическое производство ценного нооткатона с помощью «турбо-дрожжей»

Новый метод позволяет производить дорогой грейпфрутовый ароматизатор нооткатон биотехнологическим путем из дешевого сахара с использованием генетически модифицированных дрожжей. Это вещество применяется в безалкогольных напитках, фармацевтике и даже как репеллент.

Исследователи из Австрийского центра промышленной биотехнологии (acib) поставили задачу наладить производство нооткатона в больших количествах. Это вещество дорогое (более 4000 долларов за килограмм) и содержится в грейпфрутах в ничтожных количествах, однако спрос на него высок.

Как работает метод

Ученые внедрили новую генетическую информацию в дрожжи Pichia pastoris, чтобы те могли производить нооткатон из сахара. Геном дрожжевых клеток был дополнен четырьмя чужеродными генами, полученными из:

Благодаря новым генам дрожжи способны синтезировать ценный натуральный ароматизатор (стоимостью >4000 евро/кг) дешевым способом и в полезных количествах из сахара (стоимостью ~1 евро/кг).

Значение и применение

Нооткатон — важное вещество для пищевой, фармацевтической и химической промышленности.

  • Как инсектицид он эффективен против клещей, комаров и клопов.
  • В медицинской сфере показал активность против раковых клеточных линий.
  • В косметике ценится за приятный запах, а в напитках — за тонкий вкус.

Поскольку природные источники не могут удовлетворить спрос, метод acib заменяет химический синтез — энергозатратный и неэкологичный процесс. Существующий биотехнологический вариант через валенцен с этапом химического синтеза также менее экологичен, сложнее и дороже.

Вывод исследователей

«С помощью нашего метода важный и дорогой терпеноид нооткатон можно производить в промышленных масштабах экологически чистым, экономичным и ресурсосберегающим способом в полезных количествах».

Этот пример показывает потенциал синтетической биологии, аналогичный успешному биотехнологическому производству артемизинина для борьбы с малярией.