Рекомбинантная бактерия увеличивает производство соединения, облегчающего симптомы менопаузы

Производное соевого изофлавона, известное под научным названием (S)-эквол, доказало свою эффективность в смягчении симптомов менопаузы. Однако его невозможно было производить в количествах, достаточных для широкого коммерческого производства нутрицевтиков. Теперь корейские исследователи сообщают о создании рекомбинантной бактерии, которая, по их словам, может увеличить производство. Исследование опубликовано 22 января в журнале Applied and Environmental Microbiology.

Эквол в небольших количествах естественным образом вырабатывается кишечной бактерией Slackia isoflavoniconvertens. Клинические исследования показали, что это соединение уменьшает приливы, ночную потливость, потерю костной массы и другие симптомы менопаузы без вредных побочных эффектов. Исследования на нескольких линиях человеческих клеток также позволяют предположить, что оно может предотвращать рак простаты. Однако продуктивность анаэробной S. isoflavoniconvertens была слишком низкой для крупномасштабного производства, и эта бактерия плохо работает с промышленными ферментерами, сообщил ведущий исследователь Бён-Ги Ким, профессор кафедры химической и биологической инженерии Сеульского национального университета.

Чтобы увеличить производство (S)-эквола, исследователи клонировали ферменты его биосинтетического пути в штамм лабораторной бактерии Escherichia coli, которая широко используется, в том числе, для промышленных целей. Несмотря на то, что эта бактерия позволила легче контролировать производство, а исследователи подобрали оптимальные условия среды (включая уровень кислотности и температуру), выход продукта всё ещё оставался слишком низким для коммерческого производства.

Затем исследователи попробовали другой способ повысить продуктивность. Они определили лимитирующий фермент в биосинтетическом пути. «Мы заменили более медленный природный фермент на мутантную версию того же фермента, которая работает быстрее», — пояснил Ким.

Мутантный фермент существенно увеличил производство (S)-эквола. Однако процесс ещё не достиг достаточной продуктивности для промышленного производства. «Мы показали частичный успех и работаем над его улучшением», — заявил Ким.