Journal de la technologie microbienne et biochimique

Abstrait

Ingénierie métabolique des micro-organismes pour produire de l'isoprène

Piyush Sethia, Manmeet Ahuja, Vidhya Rangaswamy*

L'isoprène est un composé à cinq carbones d'importance industrielle, principalement utilisé pour la production de caoutchouc synthétique de haute qualité. Deux voies principales sont impliquées dans la synthèse de l'isoprène. La voie du mévalonate est présente chez les eucaryotes, les archéobactéries et le cytosol des plantes supérieures, tandis que la voie non mévalonate existe chez de nombreuses eubactéries et plastides d'algues/plantes. Des efforts continus ont été déployés pour étudier et comprendre le phénomène de production biologique d'isoprène depuis plus d'un demi-siècle. Bien que la faisabilité actuelle et l'avantage de coût des procédés chimiques conduisant à la production d'isoprène semblent loin d'être dominés par un substitut biologique approprié, la crainte de l'extinction des ressources non renouvelables (matière première pour les procédés chimiques) dans un avenir proche suscite une attente colossale de la part de la communauté de la biologie synthétique. Les avancées technologiques dans le domaine de l'ingénierie métabolique ont permis de modifier et d'échanger vigoureusement les gènes entre différents organismes et de repousser les limites de la surproduction d'isoprène par les micro-organismes dans une mesure énorme. Cette revue aborde les limites rencontrées lors de l'amélioration des titres d'isoprène et les stratégies méticuleuses utilisées pour les surmonter. Elle analyse les approches récentes qui ont abouti à une amélioration significative de l'isoprène produit biologiquement, résume les leçons apprises et compile une liste exhaustive de cibles génétiques potentielles qui pourraient faciliter les recherches prospectives dans ce domaine très répandu.