Біотехнологи навчили бактерії виробляти пігмент восьминогів і кальмарів, за допомогою якого ті змінюють забарвлення та маскуються під навколишнє середовище. Новий метод дозволив отримати в тисячу разів більше пігменту, ніж традиційні підходи. Завдяки йому науковці зможуть синтезувати в лабораторії й інші сполуки живих організмів, які раніше було важко добути, наприклад ліки. Дослідження опублікували в журналі Nature Biotechnology.
Як біологи збільшили ефективність вироблення пігменту восьминогів?
Науковцям вже було відомо, що восьминоги та кальмари здатні змінювати своє забарвлення за допомогою пігменту ксантомматину. Однак попередні спроби добути його за допомогою бактерій були не успішними через те, що пігмент не має користі для бактерій, тому вони не синтезують його активно. Щоб обійти цю проблему, науковці генетично модифікували бактерії виду Pseudomonas putida таким чином, щоб синтез ксантомматину в них відбувався спряжено з мурашиною кислотою.
Оскільки мурашина кислота була ключовою для росту цих бактерій, вони змушені були також виробляти одну молекулу ксантомматину на кожну молекулу мурашиної кислоти. Завдяки цьому науковцям вдалося отримати три грами чистої речовини з літра бактеріальної культури, що значно більше за результати попередніх методів — до п’яти міліграмів речовини на літр. Такий підхід не лише дозволить використовувати ксантомматин для наслідування здатності восьминогів змінювати колір, але й знайде застосування для покращення сучасних методів отримання ліків за допомогою бактерій.
Як бактерії створюють корисні для людей сполуки
🥛 Модифікувавши бактерії, науковці змусили їх виробляти білок молока казеїн, що більш схожий на натуральний, ніж його синтетичні аналоги.
💊 Звичайну кишкову паличку навчили розщеплювати продукти розкладання ПЕТ-пляшок з утворенням знеболювального препарату парацетамолу.
🔥 А модифікований білок бактерій виявився здатним зв’язувати чадний газ, завдяки чому допоможе лікувати отруєння ним у постраждалих від пожеж.