Исследователи намеревались создать модифицированные бактерии, способные синтезировать молочный белок — казеин — без участия животных. Это может внести изменения в производство веганских сыров и йогуртов.
Исследование, опубликованное в журнале "Тенденции в биотехнологии", включает два варианта создания "веганского" казеина, способного конкурировать с белками животного происхождения, превосходящими их как по уровню, так и по продуктивности. Ученые синтезировали αs1-казеин в кишечной палочке E. coli и решили ключевую задачу: как добиться фосфорилирования — процесса, без которого белок не связывает кальций и не формирует стабильные молочные структуры.
Первый подход — использование трех ферментов Bacillus subtilis, которые прикрепляют к белку фосфатных групп. Второй — замена аминокислот серина в белке на аспарагиновую кислоту, имитирующую отрицательный заряд и функцию фосфорилирования. Оба метода продемонстрировали эффективность: созданный казеин формировал мицеллы, хорошо усваивался и связывал кальций не хуже "настоящего".
Авторы работы делают вывод, что дальнейшие исследования помогут создать устойчивое и этичное производство молочных продуктов без животных.
Казеин является незаменимым компонентом питания для детей и взрослых благодаря аминокислотному составу и хорошей усвояемости. В 2023 году мировой рынок казеина оценивается в $2,7 миллиарда, однако его традиционное производство связано с жестоким обращением с животными и строгими экологическими последствиями. Именно эти факторы стимулировали поиск биоинженерных альтернатив.
