علما يعلمون الإشريكية القولونية بإنتاج الكازين — بروتين الحليب بدون أبقار يصبح حقيقة

الكازين هو مجموعة فريدة من البروتينات التي تشكل المذيلات — وهي هياكل صغيرة مسؤولة عن ربط الكالسيوم ومرونة الجبن وقوام الزبادي الكريمي. لكن ببساطة "إنشاء" الكازين ليس كافيًا: في الطبيعة، تخضع هذه البروتينات لعملية الفسفرة — وهي عملية يتم فيها إضافة مجموعات الفوسفات إلى البروتين لتمكينه من العمل بشكل صحيح.

لتكرار ذلك، قام العلماء بتعديل بكتيريا الإشريكية القولونية للتعبير عن ثلاثة إنزيمات مستعارة من بكتيريا التربة. تلتقط هذه الإنزيمات الفوسفات من البيئة وتربطه بالبروتين في المواقع الصحيحة — مما يجعل من الممكن إنتاج كازين وظيفي يشبه الحليب.

كما اقترح الباحثون طريقة بديلة: استبدال مجموعات الفوسفات بحمض الأسبارتيك، وهو حمض أميني له خصائص مشابهة. هذا النهج أبسط تقنيًا ويزيل الحاجة إلى التعديل الإنزيمي.

تم اختبار النسختين من الكازين المصنع في المختبر. أظهرت النتائج أن البروتينات تربط الكالسيوم بنجاح وهي سهلة الهضم — تمامًا مثل نظيراتها الطبيعية الموجودة في منتجات الألبان الحقيقية.

يعمل الفريق الآن على توسيع نطاق التكنولوجيا: الانتقال من قوارير المختبر إلى المفاعلات الحيوية الصناعية، ودمج κ-كازين لتثبيت تكوين المذيلات، وإطلاق تجارب أولية في إنتاج الجبن الحقيقي باستخدام بروتين الحليب الصناعي.