Synechocystis sp.

Cyanobacteriën kun je vrij eenvoudig genetisch verbouwen tot producent van industriële enzymen. Dat is handig want ze eten lang niet zo veel als gisten of coli’s, schrijven onderzoekers van de Ruhr-Universität Bochum in het tijdschrift Microbial Cell Factories.

Om precies te zijn hebben cyanobacteriën alleen licht, water, CO2 en wat voedingszouten nodig. Ze zijn immers in staat tot fotosynthese en maken hun suikers gewoon zelf.

Robert Kourist en zijn jeugdige vakgroep hebben het uitgeprobeerd met de stam Synechocystis sp. PCC 6803 en melden dat de modificatie helemaal niet zo moeilijk is. Net als veel andere bacteriën neemt de soort vanzelf plasmides met ‘vreemd’ DNA op. Door in die plasmides ook een gen in te bouwen dat zorgt voor resistentie tegen chloramfenicol en vervolgens de kweekjes bloot te stellen aan steeds hogere concentraties van dat antibioticum, krijg je door natuurlijke selectie vanzelf een populatie waarin de succesvol gemodificeerde exemplaren overheersen.

In dit geval zaten er nog twee andere genen in het plasmide, die codeerden voor de enzymen arylmalonaatdecarboxylase (AMDase) en esterase ST0071. Die zijn allebei enantioselectief en daardoor zeer aantrekkelijk als biokatalysator voor geneesmiddelenproductie.

De gemodificeerde cyanobacteriën gingen inderdaad deze enzymen aanmaken, en na extractie bleken die enzymen nog prima inzetbaar ook.

De opbrengst is nog niet zo hoog als we van gemodificeerde E.coli gewend zijn, maar de auteurs stellen dat het een proof of principle is en dat er nog het nodige aan valt te optimaliseren. Bovendien benadrukken ze dat hun cyanobacteriën geen aanslag doen op de wereldvoedselvoorraad. Bij geneesmiddelenproductie is dat niet zo’n belangrijk punt maar het wordt interessant wanneer je enorme hoeveelheden enzymen moet gaan aanmaken om de chemische industrie te verduurzamen.

bron: Ruhr-Universität Bochum