Los ingenieros metabólicos de KAIST Systems han definido una nueva estrategia para la producción de poliésteres aromáticos microbianos fusionados con biología sintética a partir de biomasa renovable. El equipo del distinguido profesor Sang Yup Lee del Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular produjo poliésteres aromáticos de cepas de Escherichia coli (E. coli) aplicando fermentación microbiana, empleando fermentación microbiana directa a partir de carbohidratos de materia prima renovable.

Este es el primer informe que determina una cepa plataforma de E. coli modificada capaz de producir poliésteres aromáticos respetuosos con el medio ambiente. Esta cepa de E. coli diseñada, Si es deseado, tiene el potencial de usarse como una cepa plataforma capaz de producir varios poliésteres aromáticos de alto valor a partir de biomasa renovable. Esta investigación fue publicada en Comunicaciones de la naturaleza el 8 de enero.

Convencionalmente Los poliésteres aromáticos cuentan con resistencia sólida y estabilidad térmica, por lo que ha habido un gran interés en la producción fermentativa de poliésteres aromáticos a partir de biomasa renovable no alimentaria. pero sin éxito.

Sin embargo, Los poliésteres aromáticos solo se obtienen alimentando las células con los correspondientes monómeros aromáticos como sustratos, y no se han producido por fermentación directa a partir de carbohidratos de materias primas renovables como la glucosa.

Para abordar este asunto, el equipo prescribió el procedimiento detallado para la producción de poliéster aromático mediante la identificación de CoA-transferasa que activa fenilalcanoatos en sus correspondientes derivados de CoA. En este proceso, Los investigadores emplearon la ingeniería metabólica de E. coli para producir fenilalcanoatos a partir de glucosa basándose en un análisis de flujo metabólico a escala genómica. En particular, el equipo de KAIST realizó una modulación de la expresión génica para producir varios poliésteres aromáticos con diferentes fracciones de monómero.

El equipo de investigación produjo con éxito poliésteres aromáticos, un polímero no natural que utiliza la estrategia que combina la ingeniería metabólica de sistemas y la biología sintética. Tuvieron éxito en la biosíntesis de varios tipos de poliésteres aromáticos a través del sistema, probando así la excelencia técnica del sistema biosintético ecológico de esta investigación. Es más, su equipo también demostró el potencial de ampliar la gama de poliésteres aromáticos a partir de recursos renovables, que se espera que juegue un papel importante en la industria del bioplástico.

El profesor Lee dijo:"Una industria química sostenible y ecológica es la agenda global clave a la que se enfrenta cada nación. Estamos enfocando la investigación en una industria bioquímica libre de la dependencia del petróleo, y la realización de diversas actividades de investigación para abordar el problema. Esta nueva tecnología que presentamos servirá como una oportunidad para hacer avanzar la industria bioquímica ".