జర్నల్ ఆఫ్ మైక్రోబియల్ & బయోకెమికల్ టెక్నాలజీ

నైరూప్య

ఐసోప్రేన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి సూక్ష్మజీవుల మెటబాలిక్ ఇంజనీరింగ్

పీయూష్ సేథియా, మన్మీత్ అహుజా, విద్యా రంగస్వామి*

ఐసోప్రేన్ అనేది పారిశ్రామికంగా ముఖ్యమైన ఐదు కార్బన్ సమ్మేళనం, ఇది ప్రధానంగా అధిక నాణ్యత గల సింథటిక్ రబ్బరు ఉత్పత్తికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఐసోప్రేన్ సంశ్లేషణలో రెండు ప్రధాన మార్గాలు ఉన్నాయి. మెవలోనేట్ మార్గం యూకారియోట్‌లు, ఆర్కిబాక్టీరియా మరియు అధిక మొక్కల సైటోసోల్‌లలో ఉంటుంది, అయితే నాన్-మెవలోనేట్ పాత్‌వే అనేక యూబాక్టీరియా మరియు ఆల్గే/మొక్కలలోని ప్లాస్టిడ్‌లలో ఉంది. అర్ధ శతాబ్దానికి పైగా ఐసోప్రేన్ యొక్క జీవ ఉత్పత్తి యొక్క దృగ్విషయాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి మరియు అర్థం చేసుకోవడానికి నిరంతర ప్రయత్నాలు జరిగాయి. అయినప్పటికీ, ఐసోప్రేన్ ఉత్పత్తికి దారితీసే రసాయన ప్రక్రియల యొక్క ప్రస్తుత సాధ్యత మరియు వ్యయ ప్రయోజనం తగిన జీవసంబంధ ప్రత్యామ్నాయంతో ఆధిపత్యం చెలాయించడానికి దూరంగా ఉన్నట్లు కనిపిస్తున్నప్పటికీ, సమీప భవిష్యత్తులో పునరుత్పాదక వనరులు (రసాయన ప్రక్రియలకు ముడి పదార్థం) అంతరించిపోతాయనే భయం సింథటిక్ బయాలజీ కమ్యూనిటీ నుండి భారీ అంచనా కోసం. మెటబాలిక్ ఇంజనీరింగ్ రంగంలో సాంకేతిక పురోగతులు వివిధ జీవుల మధ్య జన్యువులను తీవ్రంగా సవరించడం మరియు మార్పిడి చేయడం మరియు ఐసోప్రేన్‌ను అపారమైన స్థాయిలో ఉత్పత్తి చేయడానికి సూక్ష్మజీవులకు పరిమితులను పెంచడం సాధ్యం చేసింది. ఈ సమీక్ష ఐసోప్రేన్ టైట్రేస్‌ను మెరుగుపరిచేటప్పుడు ఎదుర్కొనే పరిమితులను మరియు వాటిని అధిగమించడానికి ఉపయోగించే ఖచ్చితమైన వ్యూహాలను స్పృశిస్తుంది. ఇది జీవశాస్త్రపరంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఐసోప్రేన్ యొక్క గణనీయమైన మెరుగుదలకు దారితీసిన ఇటీవలి విధానాలను విశ్లేషిస్తుంది, వాటి నుండి నేర్చుకున్న పాఠాలను సంగ్రహిస్తుంది మరియు ఈ విస్తృతమైన రంగంలో భావి పరిశోధనను సులభతరం చేసే సంభావ్య జన్యు లక్ష్యాల యొక్క సమగ్ర జాబితాను సంకలనం చేస్తుంది.