Descripción del proyecto
LAS INDUSTRIAS PRODUCEN PRODUCTOS BASICOS PARA LA VIDA COTIDIANA, DESDE COMBUSTIBLES HASTA PRODUCTOS QUIMICOS, FARMACEUTICOS O NUEVOS MATERIALES, QUE HAN AUMENTADO SIGNIFICATIVAMENTE NUESTRA CALIDAD DE VIDA. SIN EMBARGO, ESTOS PROCESOS DEBEN MEJORARSE EN TERMINOS DE EFICIENCIA, CONTAMINACION AMBIENTAL Y PRODUCCION DE RESIDUOS. LA BIOCATALISIS (ES DECIR, EL USO DE ENZIMAS PARA CATALIZAR REACCIONES QUIMICAS) Y LA DEGRADACION Y VALORIZACION DE LA BIOMASA SON PARTE DE LA SOLUCION PARA UNA INDUSTRIA SOSTENIBLE Y COMPETITIVA, QUE TRABAJE DE ACUERDO CON LAS REGULACIONES EUROPEAS Y EL CONCEPTO DE QUIMICA VERDE.LAS ENZIMAS PRESENTAN UNA SELECTIVIDAD EXQUISITA, CONTROL DE LA REGIO Y LA ESTEREOESPECIFICIDAD, ALTA EFICIENCIA CATALITICA, PUEDEN TRABAJAR EN AGUA (EVITANDO EL USO DE GRANDES VOLUMENES DE DISOLVENTES ORGANICOS QUE PUEDEN SER CONTAMINANTES O TOXICOS) Y PUEDEN TRABAJAR EN CONDICIONES DE TEMPERATURA O PRESION SUAVES. SIN EMBARGO, LAS ENZIMAS NATURALES NO SUELEN TENER LAS PROPIEDADES OPTIMAS PARA CUMPLIR CON LOS REQUISITOS INDUSTRIALES (SUSTRATOS QUE ACEPTAN, VELOCIDADES CATALITICAS, ESTABILIDAD FRENTE A T, PH O DISOLVENTES
). POR LO TANTO, NECESITAN SER DISEÑADOS (ES DECIR, SUSTITUCION DE ALGUNOS AMINOACIDOS). PARA ELLO, TRABAJAR CON ENZIMAS BACTERIANAS PUEDE OFRECER CLARAS VENTAJAS (MAS FACIL DE TRABAJAR Y DE DISEÑAR, RANGO MAS AMPLIO DE TERMOESTABILIDAD Y TOLERANCIA AL PH). EL MODELADO Y LA INGENIERIA COMPUTACIONALES SE ESTAN CONVIRTIENDO EN UN ACTOR CLAVE PARA PROPORCIONAR COMPRENSION MOLECULAR DEL EFECTO DE LAS MUTACIONES EN LAS PROPIEDADES DE LAS ENZIMAS Y PARA GUIAR LA INGENIERIA ENZIMATICA. LA APLICACION CASO POR CASO Y EL DESARROLLO DE NUEVOS ALGORITMOS Y PROTOCOLOS SON NECESARIOS PARA ACELERAR Y MEJORAR LAS PREDICCIONES COMPUTACIONALES EN LA DIRECCION PROPUESTA.EN COMPBIOMAZ NUESTRO OBJETIVO ES CONTRIBUIR A ESTA TAREA MEDIANTE: (1) APLICACION Y DESARROLLO DE PROTOCOLOS COMPUTACIONALES QUE PERMITAN EL MAPEO MOLECULAR DEL EFECTO DE MUTACIONES EN ENZIMAS MANIPULADAS. ESTO SE HARA MIENTRAS SE ESTUDIAN DOS OXIDORREDUCTASAS BACTERIANAS (PPDYP Y MCOA) Y SUS VARIANTES MEJORADAS OBTENIDAS MEDIANTE EXPERIMENTOS DE EVOLUCION DIRIGIDA REALIZADOS POR NUESTROS COLABORADORES; (2) DISEÑO DE UNA VARIANTE DE PPDYP CON EFICIENCIA Y TERMOESTABILIDAD MEJORADAS PARA SU USO EN LA DESPOLIMERIZACION Y VALORIZACION DE LA LIGNINA; Y (3) IMPLEMENTACION DE HERRAMIENTAS COMPUTACIONALES Y DESARROLLO DE PROTOCOLOS PARA EL ESTUDIO DE INTERACCIONES COMPLEJAS DE CARBOHIDRATOS (POLIMEROS) -PROTEINAS RELEVANTES EN LA DEGRADACION DE CELULOSA Y HEMICELULOSA.COMPBIOMAZ CUENTA CON EL APOYO DE ZYMVOL BIOMODELING, UNA STARTUP BIOTECNOLOGICA CON SEDE EN BARCELONA Y ENFOCADA AL DESARROLLO COMPUTACIONAL DE ENZIMAS PARA APLICACIONES INDUSTRIALES, Y QUE CUENTA CON UNA CONSOLIDADA RED DE COLABORACIONES Y CLIENTES EN EL CAMPO DE LA BIOCATALISIS. ARBOHIDRATOS\OXIDOREDUCTASAS\BIOMASA\INGENIERIA DE ENZIMAS\QUIMICA COMPUTACIONAL