aldólicas biocatalizadas por 2-desoxirribosa-5-fosfato aldosas recombinantes

ROMINA FERNANDEZ VARELA; TOMAS FROSIO; VICTORIA FOLONIER LAUGLÉ; ANA LAURA VALINO; ADOLFO IRIBARREN; ELIZABETH LEWKOWICZ

Bernal

Jornada; IV Jornadas de investigadores en formación en ciencia y tecnología; 2021

DCyT, UNQ

La reacción de adición aldólica se ha convertido en una de las herramientas más importantes para la formación de enlaces C-C en síntesis orgánica. Este tipo de reacciones puede realizarse químicamente empleando bases fuertes. Sin embargo, el empleo de esta metodología de reacción presenta varias desventajas: condiciones fuertes de reacción, producción de desechos inorgánicos u obtención de una mezcla racémica como producto de reacción. Por tales motivos, las adiciones aldólicas biocatalizadas por aldolasas constituyen un alternativa eficiente generando compuestos quirales con una elevada selectividad y gran eficiencia atómica. 2-Desoxirribosa-5-fosfato aldolasa (DERA) es una aldolasa de tipo I y la única reportada dependiente de acetaldehído. La reacción natural de DERA es la adición aldólica reversible entre gliceraldehído-3-fosfato (G3P) y acetaldehído para generar 2-desoxirribosa-5-fosfato (DR5P). A su vez, la amplia aceptación de sustratos por parte de DERA, posibilita adiciones aldólicas consecutivas generando estereoselectivamente productos que pueden ser empleados en la síntesis de estatinas, drogas anticolesterolémicas ampliamente utilizadas . Una de las limitaciones del empleo de DERA es que se inhibe a altas concentraciones de aldehído, lo que supone un problema para realizar reacciones a gran escala. En trabajos anteriores en el laboratorio, se ha seleccionado una bacteria (Pectobacterium atrosepticum) capaz de biocatalizar, con buen rendimiento, la síntesis de DR5P en presencia de una elevada concentración acetaldehído (200mM). En el marco del proyecto BioDiMet del programa ERA CoBioTech de la UE, esta enzima ha sido modificada genéticamente para aumentar la resistencia a acetaldehído y el rendimiento de reacción. Con el fin de caracterizar ambas variantes, se han realizado reacciones de condensación aldólica entre acetaldehído y otros aldehídos aceptores electrofílicos tales como acetaldehído, gliceraldehído-3-fosfato y propanaldehído. En todos los casos los biocatalizadores fueron empleados en forma de célula entera y los productos obtenidos se analizaron por métodos cromatográficos y espectroscópicos. Actualmente se continúan realizando reacciones de adición aldólica cruzada para determinar la especificidad de sustrato de las enzimas recombinantes