Группа биотехнологов из Южной Кореи разработала три штамма кишечной палочки, которые способны преобразовывать глицерин в сырье для производства нейлона-6. Исследование было опубликовано в журнале PNAS.
- Созданы три штамма кишечной палочки.
- Штаммы превращают глицерин в компоненты нейлона-6.
- Проект направлен на снижение экологического воздействия производства нейлона.
- Эффективность синтеза компонентов значительно увеличена.
Технология производства нейлона-6
Для создания нейлона-6 используются три ключевых реактива: гексаметилдиамин, адипиновая кислота и капролактам. В настоящее время они получают из ископаемого сырья. Ученые предложили альтернативный метод, основанный на использовании кишечной палочки в качестве платформы для синтеза этих компонентов непосредственно из глицерина.
Модульный подход к синтезу
Ранее внедрение генов для производства компонентов нейлона в бактериях сталкивалось с проблемами, так как ферменты разрушались под воздействием кислорода. Исследователи решили эту задачу, разбив проесс на три этапа, каждый из которых выполняется отдельным штаммом:
- Первый штамм превращает глицерин в адипиновую кислоту.
- Второй штамм преобразует адипиновую кислоту в капролактам.
- Третий штамм синтезирует гексаметилдиамин с использованием ферментов от других микробов.
Данный модульный метод позволил достичь рекордной эффективности в синтезе всех трех компонентов, что в десятки раз превышает результаты предыдущих исследований. В долгосрочной перспективе это может привести к производству нейлона из возобновляемых ресурсов, что поможет уменьшить негативное воздействие на окружающую среду и сократить выбросы парниковых газов. Нейлон-6, представляющий собой полиамид, плохо разлагается в природе, и его традиционное производство требует использования химикатов на основе ископаемых углеводородов.