Image graphique d'échafaudages tubulaires dans les cellules. Crédit :Université du Kent
Des scientifiques des universités de Kent et de Bristol ont construit un échafaudage miniature à l'intérieur de bactéries qui peut être utilisé pour renforcer la productivité cellulaire, avec des implications pour la prochaine génération de production de biocarburants.
Parce qu'il existe un besoin croissant de production agricole ou renouvelable de biocarburants et d'autres produits chimiques de base pour s'éloigner des combustibles fossiles, les scientifiques ont longtemps cherché à améliorer l'organisation interne des bactéries et à améliorer l'efficacité des cellules pour la fabrication des nutriments, pharmaceutiques et chimiques.
L'équipe de recherche, dirigé par le professeur Martin Warren à la Kent's School of Biosciences, travaillant avec les professeurs Dek Woolfson et Paul Verkade à Bristol, ont découvert qu'ils pouvaient fabriquer des nanotubes qui généraient un échafaudage à l'intérieur des bactéries.
Avec jusqu'à mille tubes s'insérant dans chaque cellule, l'échafaudage tubulaire peut être utilisé pour augmenter l'efficacité des bactéries pour fabriquer des produits de base et jeter les bases d'une nouvelle ère d'ingénierie des protéines cellulaires.
Les chercheurs ont conçu des molécules de protéines et développé des techniques permettant à E. coli de fabriquer de longs tubes contenant un dispositif de couplage auquel d'autres composants spécifiques peuvent être attachés. Une ligne de production d'enzymes pourrait alors être disposée le long des tubes, générer des usines internes efficaces pour la production coordonnée de produits chimiques importants.
Utilisant une forme de velcro moléculaire pour maintenir les composants ensemble, l'équipe a ajouté une partie de l'attache à la protéine formant le tube et l'autre à des enzymes spécifiques pour montrer que les enzymes peuvent s'attacher aux tubes.
En appliquant cette nouvelle technologie aux enzymes nécessaires à la production d'éthanol - un biocarburant important - les chercheurs ont pu augmenter la production d'alcool de plus de 200 %.
Ce projet de collaboration financé par le Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC) entre l'Université de Kent, L'University College London et l'Université de Bristol intitulé Engineered Synthetic Scaffolds for Organizer Proteins within the Bactérien Cytoplasme est maintenant publié dans la revue Nature Chimie Biologie .