Nuovi enzimi per una glicosilazione meno costosa
La glicosilazione, ovvero l’aggiunta di una molecola glucidica in un composto accettore, è un processo industriale importante, in relazione alla creazione di nuovi composti farmaceutici, cosmetici e aromatizzanti. Tuttavia, la reazione deve essere catalizzata da catalizzatori chimici spesso costosi e inefficienti. Il progetto NOVOSIDES (Novel biocatalysts for the production of glycosides), finanziato dall’UE, è stato avviato per affrontare questo problema. I ricercatori del progetto hanno mirato a ingegnerizzare enzimi stabili ed efficienti, come alternative ai catalizzatori chimici attuali. I ricercatori hanno iniziato vagliando i database pubblici riguardanti transglicosidasi, glicoside fosforilasi e glicoside idrolasi, tutti enzimi che possono trasferire un gruppo glicosilico. Sono stati scelti oltre 50 enzimi candidati, che sono stati valutati in termini di specificità, stabilità e attività di glicosilazione; in diversi casi si è trattato di reazioni enzimatiche di nuova scoperta. Al riguardo, NOVOSIDES ha sviluppato un esclusivo metodo di valutazione ad alta intensità di elaborazione. Per migliorare i tassi di reazioni e la stabilità complessiva degli enzimi più promettenti, è stato adottato un approccio di ingegneria genetica denominato evoluzione guidata, da cui sono scaturiti vari enzimi stabili estremamente attivi, per i quali NOVOSIDES ha ottenuto il brevetto. Questi enzimi sono stati prodotti i massa in impianti pilota collegati con il consorzio. Il processo ha subito un incremento di stato, fino a produrre più di un chilogrammo di enzima puro. L’analisi di ciclo di vita ha rivelato che gli effetti sull’ambiente sono risultati nove volte inferiori rispetto al processo chimico tradizionale. NOVOSIDES ha messo a disposizione alcuni degli enzimi suddetti attraverso uno dei suoi partner commerciali. I risultati di tale iniziativa di ricerca avranno un rilevantissimo effetto sul settore della sintesi chimica, rendendolo più produttivo e sostenibile.
Parole chiave
Enzimi, glicosilazione, catalizzatori chimici, biocatalizzatori, glicosidi, evoluzione guidata
