Descripción del proyecto
LA GRAN BRECHA QUE HAY ENTRE LAS NECESIDADES INDUSTRIALES Y BIOLOGICAS DE LAS ENZIMAS PLANTEA UN DESAFIO CRUCIAL PARA IMPLEMENTAR PROCESOS ESCALABLES, LO QUE LLEVA A DUDAR EN CONSIDERAR UN ENFOQUE BIOCATALITICO FRENTE A UNO QUIMIOCATALITICO, HAY UN SEGUNDO DESAFIO CRUCIAL, ¿CUANDO SE SABE QUE UNA ENZIMA ES COMERCIALIZABLE PARA IMPLEMENTAR PROCESOS ESCALABLES? Y LO QUE ES MAS IMPORTANTE, ¿COMO IDENTIFICARLA O DISEÑARLA PARA UNA APLICACION INDUSTRIAL? LAS INDUSTRIAS SON MAS PRAGMATICAS, E INTENTAN ENCONTRAR O DISEÑAR ENZIMAS ROBUSTAS Y FACILES DE PRODUCIR QUE NO NECESARIAMENTE SEAN SOFISTICADAS, PERO QUE REALICEN LA TRANSFORMACION DESEADA A UN RITMO RAZONABLE, LOS INVESTIGADORES, POR OTRO LADO, REALIZAMOS UN ANALISIS DETALLADO DE ENZIMAS (TANTO NATURALES COMO DISEÑADAS), MEJOR CUANTO MAS SOFISTICADAS SEAN, PARA TRANSFORMACIONES ESPECIFICAS, Y HACEMOS UN ESTUDIO DE SUS BASES MOLECULARES, SERIA CONVENIENTE ENCONTRAR UNA COMPROMISO ENTRE AMBOS ENFOQUES, SABEMOS LOS REQUERIMIENTOS BASICOS: ENZIMAS FACILES DE PRODUCIR, CAPACES DE TRANSFORMAR MOLECULAS INDUSTRIALES A UN RITMO ALTO, CUANTAS MAS MEJOR, CON UNA RIGUROSA REGIO- Y ESTEREO-SELECTIVIDAD Y ESPECIFICIDAD, Y ALTA ESTABILIDAD, ¿COMO SE PUEDEN DISTINGUIR ESTAS ENZIMAS DE OTRAS CIENTOS, MILES O MILLONES EN LAS BASES DE DATOS Y EN LOS LABORATORIOS? ¿PUEDE HACERSE ESTO SIN REQUERIR SU LABORIOSA Y COSTOSA CLONACION, EXPRESION Y CARACTERIZACION? CONSIDERAMOS QUE ESTAS PREGUNTAS PERMANECEN SIN RESPUESTA, UN CONOCIMIENTO ACUMULADO DE LAS PROPIEDADES DE LAS ENZIMAS PERMITIRA UNA MAYOR PREVISIBILIDAD DE LAS MEJORES ENZIMAS, COMO IDENTIFICARLAS FACILMENTE EN LAS BASES DE DATOS, Y COMO USAR ESTA INFORMACION PARA PRODUCIR Y DISEÑAR ENZIMAS EXPLOTABLES COMERCIALMENTE, COMERCIA LLEGA A TIEMPO A ESTE PUNTO YA QUE EN EL MARCO DE DOS PROYECTOS NACIONALES Y EUROPEOS HEMOS CREADO UNA DE LAS MAYORES COLECCIONES DE ENZIMAS QUE ACTUALMENTE CONSTA DE 750 ENZIMAS (META)GENOMICAS CON UN NOTABLE POTENCIAL DE MERCADO, ESTE NUMERO ESTA AUMENTANDO CONTINUAMENTE, EL OBJETIVO DE COMERCIA ES USAR ESTOS RECURSOS Y LOS METADATOS GENERADOS CON ELLAS PARA UNA MEJOR COMPRENSION, PREDICCION, SELECCION Y DISEÑO DE ENZIMAS COMERCIALMENTE EXPLOTABLES PARA APLICACIONES INDUSTRIALES, PRIMERO, UTILIZAREMOS LA COLECCION DE ENZIMAS PARA GENERAR E INTEGRAR METADATOS EN RELACION CON LAS EVALUACIONES DE SU ACTIVIDAD FRENTE A MOLECULAS INDUSTRIALES, SELECTIVIDAD, ESPECIFICIDAD Y ESTABILIDAD, SE EMPLEARAN PRINCIPALMENTE ESTER-HIDROLASAS Y AMINO TRANSAMINASAS QUE SON DE LA MAYOR IMPORTANCIA PARA LA BIOTECNOLOGIA, SEGUNDO, USAREMOS HERRAMIENTAS DE MODELADO MOLECULAR Y BIOINFORMATICA PARA TENER UNA COMPRENSION INTEGRAL DE LAS BASES MOLECULARES SUBYACENTES, SI LAS HAY, QUE DETERMINAN LAS PROPIEDADES ENZIMATICAS (AMPLIO RANGO DE SUSTRATOS, ALTA VELOCIDAD DE REACCION, RIGUROSA SELECTIVIDAD Y ESPECIFICIDAD Y ALTA ESTABILIDAD), TERCERO, TENIENDO EN CUENTA LAS ESPECIFICACIONES TECNICAS INDUSTRIALES DE LAS ENZIMAS, COMERCIA ENTREGARA ENZIMAS COMERCIALIZABLES Y UNA HERRAMIENTA PREDICTIVA ABIERTA PARA ENCONTRARLAS EN LAS BASES DE DATOS O DISEÑARLAS POR DISEÑO RACIONAL, ESTO ACORTARA LOS PLAZOS DE DESARROLLO PARA PRODUCIR PRODUCTOS COMERCIALES CON LOS QUE CUMPLIR CON TODOS LOS REQUISITOS PARA UN PROCESO TECNICO SORTEANDO LAS COSTOSAS ETAPAS (A MENUDO INFRUCTUOSAS), EN TIEMPO Y DINERO, DE DESCUBRIMIENTO, CARACTERIZACION Y DESARROLLO DE LAS MISMAS, BIOTECNOLOGÍA\ESPECIFICIDAD\ESTABILIDAD\METAGENÓMICA\MODELADO MOLECULAR\SELECTIVIDAD\DISEÑO RACIONAL