Desarrollo de nuevos biocatalizadores para aplicaciones en síntesis química

BIANCHI, DARIO A.; RIAL, DANIELA V.; CECCOLI, ROMINA D.

Rosario

Jornada; I Jornadas de Ciencia y Técnología; 2021

SeCyT, FBioyF, UNR

Introducción. El empleo de microorganismos recombinantes como biocatalizadores paraaplicaciones en síntesis química es un recurso cada vez más utilizado dado que lasenzimas permiten llevar a cabo reacciones de forma selectiva, eficiente y amigable desdeel punto de vista medioambiental. Nuestro grupo de trabajo está interesado en el estudiode enzimas que catalizan reacciones de oxidación y/o reducción y puedan tener potencialpara ser usadas con fines sintéticos. Entre las enzimas de nuestro interés, en el últimotiempo nos hemos enfocado en las Baeyer-Villiger monooxigenasas (BVMOs). Éstas sonflavoenzimas que catalizan la oxidación de cetonas lineales o cíclicas para producirésteres o lactonas, respectivamente, que constituyen moléculas de interés tanto para laacademia como la industria (1). El objetivo de este trabajo fue caracterizar nuevas BVMOsa fin de ampliar el repertorio de biocatalizadores disponibles.Resultados. Nuestro grupo ha identificado varias posibles enzimas BVMOs tipo Imediante análisis bioinformático. Luego de una evaluación de las secuencias desde elpunto de vista filogenético, hemos seleccionado, clonado y expresado en Escherichia colicuatro BVMOs, divergentes entre sí, de los microorganismos Leptospira biflexa yBradyrhizobium diazoefficiens USDA 110 (2,3). En este trabajo se presenta unaevaluación detallada de la regio- y/o enantioselectividad de estas cuatro enzimas. Suactividad biocatalítica fue evaluada utilizando principalmente sistemas de células enterasen crecimiento. Además, purificamos las tres enzimas de origen rizobiano y evaluamos suactividad in vitro frente a algunas cetonas seleccionadas. Observamos que cada una deellas presentaba un perfil de aceptación de sustrato particular, tanto in vivo como in vitro.Además, es de destacar que algunas de las nuevas enzimas presentaron regio- y/oenantioselectividad de interés para posibles aplicaciones en reacciones de oxidación.Conclusiones. Hemos logrado identificar, producir en forma recombinante y caracterizarnuevas BVMOs que permiten ampliar el repertorio de biocatalizadores disponibles conpotencial para su aplicación en síntesis química. Referencias1) Ceccoli, R.D., Bianchi, D.A., Rial, D.V. Front. Microbiology, 2014, 5, 25.2) Ceccoli, R.D., Bianchi, D.A., Fink, M.J., Mihovilovic, M.D., Rial, D.V. AMB Express,2017, 7, 1-13.3) Ceccoli, R.D., Bianchi, D.A., Carabajal, M.A., Rial, D.V. Mol. Catal., 2020, 486,110875.