Értékes zsírsavak főzése sörélesztővel - MedMix
A kutatóknak a sörélesztő segítségével sikerült cukorból vagy cukortartalmú hulladékból könnyen és nagy mennyiségben rövid láncú zsírsavakat előállítaniuk.
A rövid láncú zsírsavak a kozmetikumok, a gyógyszerészeti hatóanyagok, az antimikrobiális anyagok, az aromák vagy a szappanok értékes alkotóelemei. Eddig csak bizonyos növényekből, például kókuszdióból vagy kémiailag kőolajból származó komplex extrakcióval nyerhetők. Prof. Martin Grininger és Eckhard Boles professzor munkacsoportjainak a frankfurti Goethe Egyetemről sikerült a sörfőzéshez hasonló folyamatban ilyen zsírsavakat könnyen és nagy mennyiségben előállítani cukorból vagy cukros hulladékból a sörfőzéshez hasonló folyamatban.
Amint a tudósok a "Nature Chemical Biology" és a "Nature Communications" neves folyóiratok aktuális számaiban beszámolnak arról, hogy a rövid szénláncú zsírsavakra is nagy szükség van az üzemanyagok előfutáraként. "Az új technológia kulcsfontosságú lépés lehet az élesztőgombákon keresztüli új típusú bioüzemanyagok alternatív hozzáférésének megtalálásában, amelyek tulajdonságai szinte megegyeznek a fosszilis tüzelőanyagokéval" - magyarázza Eckhard Boles a Molekuláris Biotudományok Intézetéből.
A növények és állatok által termelt zsírsavak nagy részben 18 szénatomot tartalmazó láncokat tartalmaznak. Tehát hosszabbak, mint a kívánt rövid láncú kapcsolatok. Az élő sejtekben a nagy fehérjekomplexek, a zsírsavszintázok zsírsavakat termelnek. Ennek során 9 építőelemet állítottak össze, mindegyik 2 szénatomból, 8 ciklus alatt. Martin Grininger, a Goethe Egyetem Volkswagen Alapítványának professzora, Lichtenberg és a Buchmann Molekuláris Élettudományi Intézet (BMLS) kutatócsoportjának vezetője részt vett a zsírsavszintázok háromdimenziós szerkezetének tisztázásában. Hatásmechanizmusuk részletes ismeretével konkrétan beavatkozhatott.
„Először azt néztük meg, hogy a zsírsav-szintáz hogyan számolja a ciklusokat annak eldöntésére, hogy mikor áll készen a lánc. Találtunk egyfajta vonalzót, amely méri a zsírsav hosszát. ”- magyarázza Martin Grininger. „Ezt az uralkodót úgy módosítottuk, hogy a zsírsavszintáz mérje egymást és rövidebb láncokat szabadítson fel. Mindez először a számítógépen és a kémcsőben történt ".
Eckhard Boles-szal, aki az élesztő anyagcseréjét kutatja a szomszédos Biozentrumban, felmerült az ötlet, hogy a sörélesztőben Grininer módosított zsírsav-szintázait alkalmazzák. "Ezek az élesztők hirtelen jelentős mennyiségben választották ki a rövid láncú zsírsavakat" - számol be Boles. „Csakúgy, mint a sörfőzésnél, ma is értékes rövid szénláncú zsírsavakat állíthatunk elő alkohol helyett.” Grininger és Boles hozzáteszik: „Ez a fejlődés csak a kezdet. Most más nagy enzim komplexek, a poliketid-szintázok hasonló változásait szeretnénk felhasználni a vegyipar és gyógyszeripar számára további, egyébként nehezen hozzáférhető új molekulák szintetizálásához. "
A frankfurti egyetem két európai és nemzetközi szabadalmi bejelentéssel védte a fejlesztéseket, és most kereskedelmi alkalmazásokra keres engedélyeseket. Grininger és Boles különböző irányokban fejlesztik együtt technológiájukat. Az Európai Unió által finanszírozott „Chassy” projektben a technológiát ipari érettségre kell vinni. Ezenkívül a Hessen tartomány által finanszírozott "MegaSyn" LOEWE projektben további kémiai vegyületeket kell előállítani a poliketid-szintázok módosításával. A Szövetségi Élelmezésügyi és Mezőgazdasági Minisztérium által finanszírozott "Alk2Bio" projektben az élesztőket tovább fejlesztik, így rövid láncú zsírsavakból előállítják az oktanolt és a heptánt.