Biocatalizador screening con un giro: aplicación de sensores de oxígeno integrados en microcanales para la detección de variantes de biocatalizadores de células enteras
Autores: Fernandes, Ana C.; Halder, Julia M.; Nestl, Bettina M.; Hauer, Bernhard; Gernaey, Krist V.; Krühne, Ulrich
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Biocatalizador screening con un giro: aplicación de sensores de oxígeno integrados en microcanales para la detección de variantes de biocatalizadores de células enteras
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Funcionalización oxidativa
Biocatalizadores
Sensores de oxígeno
Estrategias de cribado
Naftaleno dioxigenasa
Especificidad del sustrato
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 50
Citaciones: Sin citaciones
La funcionalización oxidativa selectiva de moléculas es una reacción altamente relevante y frecuentemente exigente en química orgánica. El uso de biocatalizadores permite la introducción estereoselectiva y regioselectiva de moléculas de oxígeno en compuestos orgánicos en condiciones más suaves y evita el uso de esquemas complejos de protección de grupos y compuestos tóxicos generalmente aplicados en química orgánica convencional. La identificación de enzimas con las propiedades adecuadas para la reacción y/o sustrato objetivo requiere estrategias de cribado mejores y más rápidas. En este manuscrito, se aplicó un microcana con sensores de oxígeno integrados para el cribado de variantes mutadas dirigidas al sitio y del tipo salvaje de la naftaleno dioxygenasa (NDO) de sp. NICB 9816-4. Los sensores de oxígeno se utilizaron para medir la tasa de consumo de oxígeno de varias variantes durante la conversión de estireno a 1-feniletanodiol. La tasa de consumo de oxígeno permitió distinguir la respiración endógena del huésped celular del oxígeno consumido en la reacción. Además, fue posible identificar la mayor actividad y la diferente tasa de reacción de dos variantes, en relación con la NDO de tipo salvaje. Por lo tanto, el microcana en zigzag con sensores de oxígeno integrados puede utilizarse como una plataforma de cribado simple y rápida para la selección de mutantes de dioxygenasa, en términos de su capacidad para convertir estireno y potencialmente en términos de especificidad de sustrato.
Descripción
La funcionalización oxidativa selectiva de moléculas es una reacción altamente relevante y frecuentemente exigente en química orgánica. El uso de biocatalizadores permite la introducción estereoselectiva y regioselectiva de moléculas de oxígeno en compuestos orgánicos en condiciones más suaves y evita el uso de esquemas complejos de protección de grupos y compuestos tóxicos generalmente aplicados en química orgánica convencional. La identificación de enzimas con las propiedades adecuadas para la reacción y/o sustrato objetivo requiere estrategias de cribado mejores y más rápidas. En este manuscrito, se aplicó un microcana con sensores de oxígeno integrados para el cribado de variantes mutadas dirigidas al sitio y del tipo salvaje de la naftaleno dioxygenasa (NDO) de sp. NICB 9816-4. Los sensores de oxígeno se utilizaron para medir la tasa de consumo de oxígeno de varias variantes durante la conversión de estireno a 1-feniletanodiol. La tasa de consumo de oxígeno permitió distinguir la respiración endógena del huésped celular del oxígeno consumido en la reacción. Además, fue posible identificar la mayor actividad y la diferente tasa de reacción de dos variantes, en relación con la NDO de tipo salvaje. Por lo tanto, el microcana en zigzag con sensores de oxígeno integrados puede utilizarse como una plataforma de cribado simple y rápida para la selección de mutantes de dioxygenasa, en términos de su capacidad para convertir estireno y potencialmente en términos de especificidad de sustrato.