Biocatálisis

Temas de investigación

Búsqueda y desarrollo de nuevos biocatalizadores de utilidad biotecnológica

Se trabaja en la búsqueda de nuevos biocatalizadores a partir de la diversidad enzimática presente en la naturaleza. Particularmente se ha trabajado con cepas endofíticas, cepas aisladas de la Antártida, y cepas aisladas de efluentes de la industria de biodiesel. Asimismo se ha trabajado en explorar dicha diversidad por medios independientes de cultivo, particularmente la construcción y rastreo de genotecas del metagenoma. Las enzimas identificadas se clonan y expresan en E. coli y/o Pichia, aportando así biocatalizadores recombinantes de fácil uso en síntesis orgánica. Recientemente el trabajo se ha orientado hacia lipasas, dioxigenasas, transaminasas e iminoreductasas, con dos aproximaciones diferentes. Se han utilizado estrategias de “genome mining” y “primer walking” para la identificación de nuevas enzimas. La exploración de rutas metabólicas de metabolitos secundarios asociado a estudios de homología nos ha permitido también identificar nuevas enzimas. Asimismo se ha incursionado en el desarrollo de variantes de los biocatalizadores naturales por evolución dirigida de proteínas.

Aplicaciones del los biocatalizadores desarrollados en diversas áreas: química fina, biodiesel

Los biocatalizadores desarrollados se estudian en relación a su potencial en la obtención de alcoholes o aminas quirales de interés en química fina, así como en la industria de biodiesel. Esta última aplicación es sumamente interesante dado que nuestro país se ha orientado hacia la producción de este biocombustible. Las lipasas pueden ofrecer una alternativa biocatalítica para la síntesis de biodiesel. También se ha trabajado en el desarrollo de microorganismos genéticamente modificados para la valorización de glicerol por producción de 1,2 o 1,3-propanodiol.

Integrantes:

Dra. Sonia Rodríguez Giordano, Prof. Adjunto Microbiología DT, FQ-CM
Dra. Paula Rodríguez, Asistente de Microbiología, FQ-CM
Dra. Paola Panizza, Asistente de Microbiología, FQ-CM
Lic. César Iglesias, estudiante de Doctorado en Química, FQ-CM
I.Q. Wilson Sierra, estudiante de Doctorado en Química, FQ
B.C. Agustín Castilla, estudiante de Maestría Posgrado en Química, FQ
Q.F. Agustina Vila, estudiante de Posgrado en Química, FQ

Colaboradores

Dr. David Gonzalez, Prof. Agregado Química Orgánica DT, FQ
Dra. Pilar Menéndez, Prof. Agregado Química Orgánica DT, FQ
Dra. Gabriela Irazoqui, Prof. Adjunto Bioquímica DT, FQ
Dr. Ignacio Carrera, Prof. Adjunto Química Orgánica, DT, FQ
Dra. Pilar Díaz, Profesor titular, Universidad de Barcelona, Barcelona, España

Proyectos en curso:

Transaminasas e iminoreductasas: explorando nuevos biocatalizadores como alternativa a metodologías sintéticas tradicionales.FMV-ANII, Responsable Lic. César Iglesias
Expanding the repertoire of biocatalytic tools for the synthesis of chiral amines and amino-alcohols, OPCW, Responsable Dra. Sonia Rodríguez
Biocatálisis con lipasas: promoviendo el desarrollo de tecnologías sustentables CSIC I+D, Responsable Dra. Gabriela Irazoqui

Publicaciones

Coronel, C., Arce, G., Iglesias, C., Magallanes-Noguera, C., Rodríguez Bonnecarrere, P., Rodríguez Giordano, S., González, D.(2014) Chemoenzymatic synthesis of fluoxetine precursors. Reduction of B-substituted propiophenones. J. Mol. Catalysis, B Enzymatic., 102, 94-98

Vila, A., Brovetto, M., Gamenara, D., Bracco, P., Zinola, G., Seoane, G., Rodríguez, S., Carrera, I. (2013) Production of cis-1,2-dihydrocatechols of high synthetic value by whole-cell fermentation using Escherichia coli JM109 (pDTG601): A detailed study. J. Mol. Catalysis, B Enzymatic., 96, 14-20

Panizza, P., Panizza, P., Syfantou, N., Pastor, F.I.J., Rodríguez, S., Díaz, P. (2013), Acidic lipase Lip I.3 from a Pseudomonas fluorescens-like strain displays unusual properties and shows activity on secondary alcohols. J. Appl. Microbiol. 114, 722-732

Rodríguez, P., Reyes, B., Barton, M., Coronel, C., Menéndez, P., Gonzales, D. and Rodríguez, S. (2011), Stereoselective biotransformation of α-alkyl-β-keto esters by endophytic bacteria and yeast. J. Mol. Catalysis, B Enzymatic., 71, 90-94

Rodríguez, P., Barton, M., Aldabalde, V., Onetto, S., Menéndez, P., González, D. and Rodríguez, S. (2007), Are endophytic microorganisms involved in the stereoselective ruction of ketones by Daucus carota root? J. Mol. Catalysis, B Enzymatic., 49, 8-11

Panizza, P., Onetto, S., and Rodríguez, S. A recombinant E. coli expressing an α-alkyl-β-ketoester reductase with unusual stereoselectivity (2007). Biocatalysis and Biotransformations, 25, 414-417

Rodríguez, P., Sierra,W., Rodríguez, S. and Menéndez, P. Biotransformation of 1,8-cineole, the main product of Eucalyptus oil (2006), Electronic Journal of Biotechnology, 9, 232-236

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