Сотрудники Курчатовского геномного центра  «заставили» бактерию Corynebacterium glutamicum синтезировать валин.

Валин — одна из девяти аминокислот, которые называют незаменимыми: они не синтезируются в организме человека и животных и должны поступать с пищей. В сельском хозяйстве незаменимые аминокислоты — важнейшая составляющая кормов; также они используются в пищевой и фармацевтической промышленности, медицине и косметологии.

Для получения аминокислот современная биотехнология использует особые микроорганизмы — штаммы-продуценты. Редактируя геномы различных бактерий, специалисты получают штаммы, способные синтезировать нужное вещество.

Один из базовых микроорганизмов, с которым имеют дело разработчики, — безопасная и неприхотливая почвенная коринебактерия Corynebacterium glutamicum. Ранее ученые Курчатовского института уже использовали её для создания промышленного продуцента еще одной незаменимой аминокислоты — лизина. Этот продуцент уже применяется в производстве, отработаны методики его промышленного культивирования. А поскольку в биосинтезе лизина и валина участвуют одни и те же вещества, в новом проекте за основу было решено взять именно этот микроорганизм.

«Мы внесли модификации в один из вариантов штамма коринебактерии со сниженным синтезом лизина. В результате такого генетического редактирования микроорганизм совсем перестал производить лизин, но получил способность продуцировать валин», — рассказала Марина Шереметьева, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной биотехнологии Курчатовского геномного центра.

Исследователи получили штаммы, продуцирующие валин с производительностью более 70 грамм на литр за 48 часов ферментации. Это высокие показатели, которые делают штаммы привлекательными для промышленного культивирования.

Результаты работы опубликованы в Сборнике трудов Курчатовского геномного форума 2023.

Источник: Курчатовский институт.