Учёные создали «дизайнерские триацилглицерины» в промышленных микроводорослях

Триацилглицерины (TAG) — это молекулы, образованные присоединением трёх молекул жирных кислот (FA) к глицериновому «хребту». Они являются основными компонентами растительных масел, а также жиров животных и человека. TAG играют ключевую роль в клеточном метаболизме как универсальная форма хранения и «валюта» энергии, поскольку их энергетическая плотность значительно выше, чем у углеводов или белков.

Польза TAG для здоровья зависит от того, какие FA входят в их состав. Например, линолевая кислота (LA) может снижать уровень холестерина в крови и предотвращать атеросклероз, а эйкозапентаеновая кислота (EPA) способна лечить гипертонию и воспаления.

Исследовательская группа под руководством профессора Сюй Цзяня из Циндаоского института биоэнергетики и биопроцессных технологий (QIBEBT) Китайской академии наук (CAS) обнаружила два новых фермента — диацилглицерин-ацилтрансферазы (DGAT2). Эти ферменты предпочтительно присоединяют LA и EPA соответственно к глицериновому «хребту» для формирования TAG.

Модулируя соотношение этих специализированных ферментов в клетке, учёные создали банк штаммов промышленной маслянистой микроводоросли Nannochloropsis oceanica. В этих штаммах пропорции LA и EPA в TAG варьировались в 18,7 и 34,7 раз соответственно.

LA и EPA являются незаменимыми жирными кислотами для человеческого метаболизма, но геном человека не кодирует ферменты для их прямой выработки. Поэтому люди должны получать LA и EPA через растительные или животные TAG.

Открытие новых DGAT, которые селективно включают LA и EPA в микроводорослевые TAG, закладывает основу для крупномасштабного производства «дизайнерских TAG» — как существующих в природе, так и новых — для целевого или даже персонализированного оздоровительного эффекта.