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为什么运输商对细胞工厂非常重要

导读 在PNAS发表的一项新研究中,来自诺和诺德基金会生物可持续性中心(DTU Biosustain)的科学家们探讨了不同细胞膜转运蛋白如何影响二羧酸的生

在PNAS发表的一项新研究中,来自诺和诺德基金会生物可持续性中心(DTU Biosustain)的科学家们探讨了不同细胞膜转运蛋白如何影响二羧酸的生成。

目前,工业生物技术的一个问题是运输商在出口上使用过多的能源,这降低了整体产品产量。

转运蛋白负责分子跨细胞膜的转运。运输过程对细胞的生长和工业相关代谢物的生产至关重要。有机酸的运输通常需要能量。

“如果你在出口上花费了大量的精力来生产你的化合物将会更加昂贵,所以从工业的角度来看,了解这些转运蛋白的作用是非常重要的,”The的高级研究员兼集团负责人Irina Borodina说。诺和诺德基金会生物可持续性中心(DTU Biosustain)。

科学家们发现,一些转运蛋白,如来自裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)的MAE1和来自碳酸曲霉(Aspergillus carbonarius)的DCT,可以将面包酵母中二羧酸的分泌提高几倍,同时不会影响细胞的生长。这给研究人员带来了惊喜,并使他们推测这些转运蛋白是否能够拥有一种能够减少能量消耗的机制。

有些家庭比其他家庭更富有成效

科学家们发现,这些高效的转运蛋白属于电压依赖的慢阴离子通道转运蛋白(SLAC1)进化枝,它还包括参与气孔关闭的植物转运蛋白。与其他钠或质子依赖性二羧酸转运蛋白相反,SLAC1阴离子通道可以输送阴离子而几乎不消耗能量。

一般来说,两台SLAC1型运输机在能耗最低的情况下运行,研究清楚地表明,在设计工厂时应考虑运输机的能源使用情况。解酵母转运蛋白的功能

下一步是建立所有转运蛋白的文库,即所谓的转运蛋白,以覆盖模型酵母酿酒酵母的所有大约340种转运蛋白。作为欧洲研究委员会YEAST-TRANS资助的一部分,科学家们将能够筛选和鉴定任何所需生物基产品的转运蛋白。

该知识将使得能够更有效地开发菌株,因为可以在一定程度上控制细胞内和细胞外的不同转运蛋白的分子运动。了解转运蛋白功能不仅对工业生物技术领域至关重要,对药物开发也至关重要。如果药物被靶组织或器官吸收不良,则其效率较低。此外,如果它积聚在非靶组织或器官中,这将引起副作用。

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