Ingeniería de enzimas, Biocatálisis y Biotransformaciones
Section outline
-
La incorporación de enzimas o microorganismos en rutas de síntesis química es una estrategia muy atractiva para obtener compuestos porque permite aprovechar la alta eficiencia y la exquisita selectividad de las enzimas. Además, es una forma de trabajo amigable con el medioambiente, ya que las enzimas son activas en soluciones acuosas, y a temperatura y pH moderados. Las estrategias biocatalíticas pueden utilizarse en un gran número de situaciones, por ejemplo, para sintetizar compuestos químicos, especialmente compuestos ópticamente activos, para agregar valor a desechos industriales, para la biorremediación de suelos y aguas contaminadas, entre las aplicaciones más frecuentes.
Nuestro objetivo es promover el desarrollo de tecnologías limpias e innovadoras a fin de reemplazar reacciones químicas por procesos biotecnológicos. Nuestro trabajo se enfoca en el desarrollo de enzimas (“biocatalizadores”) y el diseño de reacciones multienzimáticas o cascadas biocatalíticas para obtener compuestos de interés académico e industrial mediante una metodología limpia y sustentable. Aplicando una amplia variedad de herramientas bioinformáticas, procedimientos de Biología Molecular y Microbiología, y técnicas del área de Biocatálisis y Biotransformaciones hemos desarrollado y caracterizado un importante número de biocatalizadores. Además, en nuestro laboratorio hemos diseñado y puesto en marcha una ruta ecoamigable para la elaboración de aromas naturales.
Financiamiento: PIP2020 (CONICET), PICT2021 (AgenciaI+D+i), UNR.
Integrantes:
Dra. Daniela V. Rial, E-mail: drial@fbioyf.unr.edu.ar, rial@inv.rosario-conicet.gov.ar
Licenciada en Biotecnología. Doctora en Ciencias Biológicas.
Profesora Adjunta, Área Biología Molecular, Departamento de Ciencias Biológicas.
Investigadora Adjunta de CONICET.
https://www.conicet.gov.ar/new_scp/detalle.php?id=33152&datos_academicos=yes
Dra. Romina D. Ceccoli, E-mail: rceccoli@fbioyf.unr.edu.ar, ceccoli@inv.rosario-conicet.gov.ar
Licenciada en Biotecnología. Doctora en Ciencias Biológicas.
Jefe de Trabajos Prácticos, Área Biología Molecular, Departamento de Ciencias Biológicas.
Investigadora Asistente de CONICET.
https://www.conicet.gov.ar/new_scp/detalle.php?id=38681&datos_academicos=yes
Lic. Sofía B. Zocchi
Licenciada en Biotecnología. Becaria doctoral de CONICET y estudiante del Doctorado en Ciencias Biológicas, realiza su Tesis de Doctorado bajo la dirección de la Dra. Daniela Rial y la codirección del Dr. Dario Bianchi.
En nuestro grupo participan pasantes, tesinistas y graduados. Consultar por vacantes disponibles para pasantías, tesinas, becas doctorales y postdoctorales e investigadores.
Publicaciones seleccionadas
- Ceccoli, R. D., Bianchi, D.A., Rial, D.V. (2023). Sequential chemo-enzymatic synthesis of aroma compounds. Green Chem. 25, 318-329.
- Mansouri, H. R., Gracia Carmona, O., Jodlbauer, J., Schweiger, L., Fink, M. J., Breslmayr, E., Laurent, C., Feroz, S., Goncalves, L. C. P, Rial, D. V., Mihovilovic, M. D., Bommarius, A. S., Ludwig, R., Oostenbrink, C., Rudroff, F. (2022). Mutations increasing cofactor affinity, improve stability and activity of a Baeyer–Villiger monooxygenase. ACS Catal. 12, 11761-11766.
- Ceccoli, R. D., Bianchi, D. A., Carabajal, M. A., Rial, D. V. (2020) Genome mining reveals new bacterial type I Baeyer-Villiger monooxygenases with (bio)synthetic potential. Mol. Catal. 486, 110875.
- Ceccoli, R. D., Bianchi, D. A., Fink, M. J., Mihovilovic, M. D., Rial, D. V. (2017) Cloning and characterization of the Type I Baeyer-Villiger monooxygenase from Leptospira biflexa. AMB Express 7(1), 87.
- Musumeci M. A., Lozada M., Rial D. V., Mac Cormack W. P., Jansson J. K., Sjöling S., Carroll J., Dionisi H. M. (2017) Prospecting biotechnologically-relevant monooxygenases from cold sediment metagenomes: An in silico approach. Mar. Drugs 15(4), E114.
- Ceccoli, R. D, Bianchi, D. A., Rial, D. V. (2014) Flavoprotein monooxygenases for oxidative biocatalysis: recombinant expression in microbial hosts and applications. Front. Microbiol. 5, 25.
- Fink, M. J., Rial, D. V., Kapitanova, P., Lengar, A., Rehdorf, J., Cheng, Q., Rudroff, F., Mihovilovic, M. D. (2012) Quantitative comparison of chiral catalysts selectivity and performance: A generic concept illustrated with cyclododecanone monooxygenase as Baeyer–Villiger biocatalyst. Adv. Synth. Catal. 354, 3491 - 3500.