Ученые из университетов Кента и Бристоля построили внутри бактерий миниатюрный каркас, который можно использовать для повышения клеточной продуктивности, что может иметь значение для следующего поколения производства биотоплива.
Поскольку существует растущая потребность в сельскохозяйственном или возобновляемом производстве биотоплива и других товарных химикатов для отказа от ископаемого топлива, ученые уже давно стремятся улучшить внутреннюю организацию бактерий и повысить эффективность клеток для производства питательных веществ., фармацевтика и химия.
Исследовательская группа под руководством профессора Мартина Уоррена из Школы биологических наук Кента, работающая с профессорами Деком Вулфсоном и Полом Веркейдом из Бристоля, обнаружила, что они могут создавать нанотрубки, которые создают каркас внутри бактерий.
С тысячей трубок, входящих в каждую клетку, трубчатый каркас можно использовать для повышения эффективности бактерий в производстве товаров и создания основы для новой эры инженерии клеточных белков.
Исследователи сконструировали белковые молекулы и разработали методы, позволяющие E. coli создавать длинные трубки, содержащие соединительное устройство, к которому можно прикреплять другие определенные компоненты. Затем вдоль труб можно было бы разместить производственную линию ферментов, создав эффективные внутренние фабрики для скоординированного производства важных химических веществ.
Используя форму молекулярной липучки для скрепления компонентов, команда добавила одну часть застежки к трубкообразующему белку, а другую к определенным ферментам, чтобы показать, что ферменты могут прикрепляться к трубкам.
Применив эту новую технологию к ферментам, необходимым для производства этанола - важного биотоплива, - исследователи смогли увеличить производство спирта более чем на 200%.
Этот совместный проект Кентского университета, Университетского колледжа Лондона и Бристольского университета, финансируемый Исследовательским советом по биотехнологии и биологическим наукам (BBSRC), под названием «Создание синтетических каркасов для организации белков в бактериальной цитоплазме» теперь опубликован в журнале Nature. Химическая биология.