undefined

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 enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Anghelescu-Hakala Adina

Ylinen Anna

Maaheimo Hannu

Salusjärvi Laura

Penttilä Merja Orcid -palvelun logo

Toivari Mervi

Aalto-yliopisto

Penttilä Merja Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli:

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

48

Numero

5-6

Artikkelinumero

kuab028

Julkaisu­foorumi

60665

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