Zuid-Koreaanse chemici hebben E.coli zo ver gekregen dat hij fenol kan aanmaken in industrieel interessante hoeveelheden. Terwijl deze bacterie daar eigenlijk helemaal niet tegen kan, schrijven ze in Biotechnology Journal.

De aanpassingen komen neer op overexpressie van de genen die te maken hebben met de productie van het natuurlijke aminozuur tyrosine. Een enzym genaamd tyrosine fenol lyase kan daar vervolgens fenol van afsplitsen.

Tot nu toe werd aangenomen dat het geen zin had om dit met E.coli te proberen. Fenol is een belangrijke grondstof voor een enorm aantal industriële chemicaliën. Nu wordt het nog uit aardolie gemaakt; een biotechnologisch alternatief is zeker interessant maarde gemiddelde E.coli verdraagt simpelweg te weinig fenol in zijn voedingsmedium.

De groep van Sang Yup Lee heeft 18 verschillende E.coli-stammen op deze manier gemodificeerd om te zien of er eentje tussen zat met een hogere fenoltolerantie dan gemiddeld. Dankzij een zelf ontwikkelde modificatietechniek met behulp van synthetische ‘small regulatory RNA’-fragmenten was dit voor het eerst mogelijk zonder dat het jaren werk hoefde te kosten.

Na nog wat sleutelen aan stam BL21, die het beste beviel, leverde het een E.coli-stam op die in een ‘fed batch’-reactor 1,69 gram fenol per liter kon produceren.

De volgende verfijning was om de geproduceerde fenol direct weer uit het voedingsmedium te extraheren met behulp van glyceroltributyraat als tweede vloeibare fase. Op die manier werd na 21 uur een fenolproductie van 3,79 gram per liter gehaald, en waarschijnlijk kan dat nog verder omhoog als je er een semi-continuproces van maakt waarbij het glyceroltributyraat voortdurend wordt ververst.

bron: Korea Advanced Institute of Science and Technology

Onderwerpen