Генетические способности морских микроводорослей теперь раскрыты, чтобы, Итоги исследования, проведенного учеными из Института биоэнергетики и биопроцессов Циндао (QIBEBT) Китайской академии наук (CAS) позволили промышленно производить триацилглицеролы со средней длиной цепи, которые представляют собой своего рода растительное масло с различными полезными для здоровья свойствами. Об этом сообщает портал Eurekalert. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Биологические масла, называемые триацилглицеринами, являются основной формой хранения энергии в клетках и содержатся во всех растительных маслах и животных жирах, но они далеко не одинаковы по свойствам.
Каждая молекула триацилглицерина состоит из трех фрагментов жирных кислот, которые прикреплены к глицериновому каркасу. Эти молекулы классифицируются в зависимости от длины цепи жирных кислот, которые различаются по области применения, экономической ценности и рыночному потенциалу. Наиболее ценной считается триацилглицерин со средней длиной цепи (MCT)
«Во время пищеварения МСТ превращаются в жирные кислоты, которые снижают вероятность их превращения в жировую ткань. Это свойство увеличивает расход энергии, окисление жира и чувство сытости, а также снижает потребление излишней энергии и пищи как у худых, так и у полных людей», – отметил Сюй Цзянь, профессор Центра одноклеточных клеток QIBEBT.
Главный вопрос – в доступности MCT. Масло на его основе в настоящее время можно производить только путем переработки масел из пальмовых и кокосовых растений, рост которых ограничен тропическими и субтропическими регионами. Более того, только около 3% всей растительной массы хранится в виде масла, поэтому так востребовано более эффективное и универсальное сырье для МСТ.
Морские микроводоросли Nannochloropsis oceanica привлекли значительное внимание многих исследователей своим высоким потенциалом фотосинтетического роста и высоким содержанием масла. Но при этом было обнаружено, что они содержат только от 0,01% до 0,05% МСТ.
Несмотря на это обстоятельство, генетический анализ выявил доказательства природного механизма сборки МСТ у этой микроводоросли. В своем исследовании китайские ученые обнаружили в микроводорослях два специфических фермента, предназначенных для сборки жирных кислот со средней длиной цепи.
Согласно выводам специалистов QIBEBT, эти два особо эффективных фермента в сочетании с дополнительными ферментами, подающими субстраты в специализированный механизм сборки МСТ, могут повысить производительность МСТ в 64,8 раза на пиковой фазе производства масла.
Такая функциональная специализация этих белков в определении длины цепи продуктов, по мнению ученых, раскрывает неизвестный ранее аспект контроля над клеточным триацилглицерином, который можно использовать для производства в микроводорослях сырья для масел с настраиваемыми полезными свойствами.
Исследователи планируют в дальнейшем увеличить выработку МСТ, генетически манипулируя молекулами, чтобы остановить деградацию, контролировать длину жирных кислот и увеличить общее содержание триацилглицеринов. По их оценке, такие усилия позволят ускорить темпы промышленного превращения микроводорослей в эффективное и устойчивое сырье для масел с заранее заданными полезными свойствами.