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FP7

FuncEvoDupliGenes Resultado resumido

Project ID: 302475
Financiado con arreglo a: FP7-PEOPLE
País: Reino Unido

Promiscuidad enzimática dirigida

El ritmo de la evolución se acelera cuando se produce una duplicación génica seguida de cambios en la secuencia genética. En el marco de un proyecto de la Unión Europea se han estudiado los mecanismos moleculares que dan lugar a diferencias funcionales en las mutaciones nuevas.
Promiscuidad enzimática dirigida
Los investigadores del proyecto FUNCEVODUPLIGENES (Probing the evolution of promiscuity and functional diversification among ancient gene duplicates) han indagado en los motivos de que existan diferencias genéticas entre duplicados.

Los avances en esta área científica servirán para ampliar los conocimientos referentes a la evolución de las proteínas. Otra ventaja será la posibilidad de utilizar de forma dirigida enzimas «promiscuas», enzimas que poseen una segunda función que puede aprovecharse en aplicaciones biotecnológicas. Asimismo, será posible realizar una ingeniería genética más precisa de enzimas industriales, así como previsiones exactas de la evolución de la resistencia a los antibióticos antes de implantar antimicrobianos nuevos.

Los científicos del proyecto cultivaron mutantes de Escherichia coli para investigar la diversificación funcional de la flavoproteína disulfuro reductasa (FDR). Pero, tras confirmar la ineficacia de la producción de FDR en estos mutantes, los investigadores manipularon el sitio de unión al ribosoma (RBS) que impulsa la traducción de estas FDR.

Empleando una proteína amarilla fluorescente como informadora, los investigadores desarrollaron un método de alto rendimiento para caracterizar el potencial traduccional de grandes colecciones de RBS (de hasta un cuarto de millón de variantes). El paso siguiente consistió en identificar cuáles otorgaban una expresión proteica eficaz. En investigaciones futuras, sustituyendo los RBS actuales de las FDR por estas variantes eficaces se podría comprobar su capacidad para incrementar la expresión de FDR en la bacteria.

El conocimiento relativo al cambio de función en las secuencias genéticas puede servir para utilizar enzimas «promiscuas» en ámbitos bioindustriales como la enzimología, la biología química y las más avanzadas técnicas de evolución dirigida.

Información relacionada

Palabras clave

Promiscuidad de las enzimas, evolución de las proteínas, enzimas industriales, resistencia a antibióticos
Número de registro: 181048 / Última actualización el: 2016-04-15
Dominio: Biología, Medicina