Production of D-lactic acid containing polyhydroxyalkanoate polymers in yeast Saccharomyces cerevisiae
Julkaisuvuosi
2021
Tekijät
Ylinen, Anna; Maaheimo, Hannu; Anghelescu-Hakala, Adina; Penttilä, Merja; Salusjarvi, Laura; Toivari, Mervi
Abstrakti:
<p>Polyhydroxyalkanoates (PHAs) provide biodegradable and bio-based alternatives to conventional plastics. Incorporation of 2-hydroxy acid monomers into polymer, in addition to 3-hydroxy acids, offers possibility to tailor the polymer properties. In this study, poly(D-lactic acid) (PDLA) and copolymer P(LA-3HB) were produced and characterized for the first time in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Expression of engineered PHA synthase PhaC1437Ps6-19, propionyl-CoA transferase Pct540Cp, acetyl-CoA acetyltransferase PhaA, and acetoacetyl-CoA reductase PhaB1 resulted in accumulation of 3.6% P(LA-3HB) and expression of engineered enzymes PhaC1Pre and PctMe resulted in accumulation of 0.73% PDLA of the cell dry weight (CDW). According to NMR, P(LA-3HB) contained D-lactic acid repeating sequences. For reference, expression of PhaA, PhaB1, and PHA synthase PhaC1 resulted in accumulation 11% poly(hydroxybutyrate) (PHB) of the CDW. Weight average molecular weights of these polymers were comparable to similar polymers produced by bacterial strains, 24.6, 6.3, and 1 130 kDa for P(LA-3HB), PDLA, and PHB, respectively. The results suggest that yeast, as a robust and acid tolerant industrial production organism, could be suitable for production of 2-hydroxy acid containing PHAs from sugars or from 2-hydroxy acid containing raw materials. Moreover, the wide substrate specificity of PHA synthase enzymes employed increases the possibilities for modifying copolymer properties in yeast in the future.</p>
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy
Anghelescu-Hakala Adina
Ylinen Anna
Maaheimo Hannu
Salusjärvi Laura
Toivari Mervi
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli:
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Volyymi
48
Numero
5-6
Artikkelinumero
kuab028
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Kokonaan avoin julkaisukanava
Kustantajan version lisenssi
CC BY
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksu €
2252
Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksun vuosi
2021
Muut tiedot
Tieteenalat
Materiaalitekniikka; Teollinen bioteknologia
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1093/jimb/kuab028
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä