Ученые НИЦ «Курчатовский институт» научили бактерию Corynebacterium glutamicum синтезировать валин. Его называют одной из девяти незаменимых аминокислот: они не синтезируются в организмах человека и животных и должны поступать с пищей. В сельском хозяйстве эти аминокислоты — важнейшая составляющая кормов. Также их используют в пищевой и фармацевтической промышленности, медицине и косметологии, сообщили в пресс-службе института.

Делать аминокислоты биотехнологам помогают 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.

Ученые Курчатовского института уже использовали ее для создания промышленного продуцента еще одной незаменимой аминокислоты — лизина. Этот продуцент применяется в производстве, отработаны методики его промышленного культивирования. Так как в биосинтезе лизина и валина участвуют одни и те же вещества, в новом проекте за основу исследователи решили 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.

Ученые 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, подчеркнули в Курчатовском институте.

К незаменимым аминокислотам (помимо валина и лизина) относят лейцин, изолейцин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан и гистидин.