Polyhydroxyalkanoates production by yeasts - Still possible?

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Researchers in synthetic biology and biopolymer production will find a comprehensive overview of yeast PHA synthesis and future directions.

🏛政策担当者:Policymakers interested in bio-based materials and waste management may note the potential of yeast platforms for scalable bioplastic production.

合成ポリマーは、その多用途性、耐久性、低い生産コストにより現代生活に遍在するようになり、世界のプラスチック消費量の大幅な増加につながっている。しかし、その広範な使用は、持続的な汚染、生物多様性の損失、健康リスク、気候変動への寄与などの深刻な環境問題を引き起こしている。これは、持続可能な代替品と改善された廃棄物管理の緊急の必要性を浮き彫りにしている。バイオプラスチックは現在、世界のプラスチック生産量のわずか約1％を占めるに過ぎないが、その市場シェアは成長している。生体高分子の代替品の中で、ポリヒドロキシアルカン酸（PHAs）は、微生物合成され、バイオベースで、生分解性のポリエステルであり、石油由来ポリマーに匹敵するものもある広範囲の物理的および熱可塑性特性を有するため、特に魅力的である。現在までに、細菌系はPHA生産のための支配的で最も効率的かつ産業的に確立されたプラットフォームであり続けており、酵母ベースのシステムよりも実質的に高い力価、収率、および生産性を達成している。それにもかかわらず、最近の研究では、PHAホモポリマーおよびヘテロポリマーの生産のための有望な代替宿主として酵母が特定されている。酵母は、代謝の多様性や多様な基質を利用する能力などの利点を提供し、PHA合成と分解の両方を支援する可能性がある。しかし、その現在の応用はまだ初期段階にあり、確立された細菌宿主よりも低いPHA生産量、ならびに関連する代謝および調節経路の理解と最適化の限界によって制約されている。遺伝子工学および人工知能技術の進歩は、これらの障壁の一部を克服するのに役立つ可能性がある。これらのツールは、PHA生産酵母に直接広く適用されてはいない。それらはここでは主に、予測的な株設計とバイオプロセス最適化のための有望な新興アプローチとして議論されており、酵母ベースのPHA生産への直接的な適用は限られたままである。本レビューは、酵母におけるPHA合成に関する現在の知識を要約し、酵母が競争力のあるPHA生産プラットフォームとなるために必要な主要な制限、技術的ボトルネック、および将来の研究の方向性を議論する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Synthetic polymers have become ubiquitous in modern life due to their versatility, durability and low production costs, leading to a significant increase in global plastic consumption. However, their widespread use has led to serious environmental problems such as persistent pollution, biodiversity loss, health risks, and contributions to climate change. This highlights the urgent need for sustainable alternatives and improved waste management. Bioplastics currently account for only around 1 % of global plastics production, but their market share is growing. Among the biopolymer alternatives, polyhydroxyalkanoates (PHAs) are particularly attractive because they are microbially synthesized, bio-based, and biodegradable polyesters with a broad range of physical and thermoplastic properties, some of which are comparable to those of petroleum-derived polymers. To date, bacterial systems remain the dominant, most efficient, and industrially established platforms for PHA production, achieving substantially higher titres, yields, and productivities than yeast-based systems. Recent studies have nevertheless identified yeasts as promising alternative hosts for the production of PHA homo- and heteropolymers. Yeasts offer advantages such as metabolic versatility and the ability to utilise diverse substrates, and they may support both PHA synthesis and degradation. However, their current application remains at an early stage and is constrained by lower PHA production than in well-established bacterial hosts, as well as limited understanding and optimisation of the relevant metabolic and regulatory pathways. Advances in genetic engineering and artificial intelligence technologies may help overcome some of these barriers. These tools have not yet been widely applied directly to PHA-producing yeasts. They are discussed here primarily as promising emerging approaches for predictive strain design and bioprocess optimisation, as their direct application to yeast-based PHA production remains limited. This review summarises current knowledge on PHA synthesis in yeasts and discusses key limitations, technological bottlenecks, and future research directions needed for yeasts to become competitive PHA production platforms.

• semanticscholar https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2026.108903first seen 2026-07-02 06:28:19 · last seen 2026-08-08 05:38:54