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BIO2014-56388-R

Financiado

NUEVAS ENZIMAS OXIDATIVAS PARA UNA INDUSTRIA SOSTENIBLE

EN LA ACTUALIDAD, LA MAYOR PARTE DE LAS ENZIMAS COMERCIALES PERTENECEN AL GRUPO DE LAS HIDROLASAS, MIENTRAS QUE LAS ENZIMAS OXIDATIVAS AUN JUEGAN UN PAPEL POCO RELEVANTE PESE A SU GRAN POTENCIAL (INFORMACION DE NOVOZYMES, LIDER MU... ver más

01/01/2014

CSIC

303K€

Presupuesto del proyecto: 303K€

Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2014-01-01

0% 100%

Participantes

CSIC

Lider

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Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA...

TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 303K€

Descripción del proyecto EN LA ACTUALIDAD, LA MAYOR PARTE DE LAS ENZIMAS COMERCIALES PERTENECEN AL GRUPO DE LAS HIDROLASAS, MIENTRAS QUE LAS ENZIMAS OXIDATIVAS AUN JUEGAN UN PAPEL POCO RELEVANTE PESE A SU GRAN POTENCIAL (INFORMACION DE NOVOZYMES, LIDER MUNDIAL EN ENZIMAS INDUSTRIALES Y EPO DEL PROYECTO), EN PROYECTOS ANTERIORES, LOS MIEMBROS DEL EQUIPO HAN DESCRITO LAS SINGULARES PROPIEDADES CATALITICAS DE CIERTAS FAMILIAS DE ENZIMAS OXIDATIVAS IMPLICADAS EN LA DEGRADACION DE LA LIGNINA POR HONGOS BASIDIOMICETOS, ESTAS HEMO-PEROXIDASAS, FLAVO-OXIDASAS Y OXIDASAS MULTICOBRE POSEEN UN ELEVADO POTENCIAL REDOX, BAJOS REQUERIMIENTOS, CONSIDERABLE ROBUSTEZ Y LA CAPACIDAD DE CATALIZAR LA OXIDACION DE UNA VARIEDAD DE SUSTRATOS (ALGUNAS DE MANERA ESTEROSELECTIVA), EN NOESIS MOSTRAREMOS LA POSIBILIDAD DE UTILIZAR ESTAS ENZIMAS COMO BIOCATALIZADORES EN VARIAS REACCIONES DE OXIDACION SELECCIONADAS POR SU INTERES PARA EL SECTOR QUIMICO, INCLUYENDO LAS BIOREFINERIAS DE LA LIGNOCELULOSA, TALES COMO: OXIDACION DE HIDROXIMETILFURFURAL, DESRACEMIZACION DE ALCOHOLES SECUNDARIOS, SINTESIS DE POLIANILINA, DETOXIFICACION DE COLORANTES, MODIFICACION DE LIGNINAS, OXIDACION DE FENOLES O MODIFICACION DE CAROTENOS EN LA PRODUCCION DE FRAGANCIAS, ESTAS REACCIONES HAN SIDO SELECCIONADAS EN COLABORACION CON LOS DOS EPOS DEL PROYECTO: NOVOZYMES (DINAMARCA) Y BIOPOLIS (ESPAÑA), CON ESTE FIN HEMOS ESCOGIDO VARIAS FAMILIAS DE OXIDORREDUCTASAS (PEROXIDASAS VERSATILES, "DYE-DECOLORIZING PEROXIDASES", ARIL-ALCOHOL OXIDASAS Y LACASAS) Y, UTILIZANDO INGENIERIA DE PROTEINAS, REALIZAREMOS UN AJUSTE DE SUS PROPIEDADES CATALITICAS Y OPERACIONALES PARA LAS REACCIONES SELECCIONADAS, EL PLAN DE TRABAJO COMENZARA POR LA BUSQUEDA IN SILICO DE LAS ENZIMAS MENCIONADAS EN LOS GENOMAS DE BASIDIOMICETOS ACTUALMENTE DISPONIBLES, ASI COMO EN GENOMAS QUE SERAN SECUENCIADOS EN EL PROXIMO AÑO (DENTRO DE UN PROYECTO DEL JOINT GENOME INSTITUTE DEL QUE SON RESPONSABLES DOS DE LOS MIEMBROS DEL EQUIPO), A CONTINUACION SE SINTETIZARAN LOS GENES SELECCIONADOS, SE EXPRESARAN EN SISTEMAS HETEROLOGOS, Y EVALUAREMOS LAS ENZIMAS RESULTANTES EN ESTUDIOS ESTRUCTURA-FUNCION, EN LOS QUE SE ESTUDIARAN SUS PROPIEDADES CATALITICAS, ESTABILIDAD Y ARQUITECTURA MOLECULAR, DICHA SELECCION NO SOLO INCLUIRA ENZIMAS EXISTENTES SINO QUE, UTILIZANDO ANALISIS COMPUTACIONALES, RECONSTRUIREMOS SECUENCIAS DE ENZIMAS ANCESTRALES (POTENCIALMENTE MAS ROBUSTAS Y EVOLUCIONABLES) PARA "RESUCITARLAS" E INCORPORARLAS AL PROCESO GENERAL DE SELECCION, LAS ENZIMAS POTENCIALMENTE MAS ADECUADAS PARA CATALIZAR LAS REACCIONES OXIDATIVAS DESEADAS, SERAN SOMETIDAS A INGENIERIA DE PROTEINAS MEDIANTE DISEÑO RACIONAL O EVOLUTIVO, SE UTILIZARA LA MUTAGENESIS SITIO-DIRIGIDA (BASADA EN LA INFORMACION ESTRUCTURA-FUNCION OBTENIDA PREVIAMENTE Y EL DISEÑO COMPUTACIONAL), LA EVOLUCION MOLECULAR DIRIGIDA (BASADA EN LA CREACION DE LIBRERIAS DE MUTANTES Y SELECCION EN BASE A LA PROPIEDAD DESEADA), Y ESTRATEGIAS MIXTAS SEMI-RACIONALES, PARA OBTENER BIOCATALIZADORES "AD-HOC", ESTOS SERAN FINALMENTE EVALUADOS EN AL MENOS TRES DE LAS REACCIONES MODELO CITADAS ANTERIORMENTE EN COLABORACION CON VARIAS EMPRESAS QUE HAN MOSTRADO SU INTERES POR LOS ESTUDIOS PLANTEADOS, OBVIAMENTE, UN DESARROLLO COMPLETO Y OPTIMIZACION DE ESTAS BIOTRANSFORMACIONES QUEDA FUERA DEL PRESENTE PROYECTO, CUYOS OBJETIVOS SON LA OBTENCION DE ENZIMAS A LA CARTA Y LA DEMOSTRACION DE QUE DICHAS ENZIMAS PUEDEN UTILIZARSE EN VARIAS REACCIONES DE INTERES PARA DESARROLLAR PROCESOS QUIMICOS MAS VERDES Y SOSTENIBLES, OXIDORREDUCTASAS\HONGOS\GENOMAS\INGENIERÍA DE PROTEÍNAS\ESTRUCTURA-FUNCIÓN\EVOLUCIÓN DIRIGIDA\BIOTRANSFORMACIONES

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