Instituto de Biotecnologia UNAM

Dr. Agustin Lopez Munguia Canales

El interés principal del grupo se centra en los aspectos aplicados de la Biocatálisis. Se desarrollan proyectos alrededor de la producción y caracterización de enzimas de diversos orígenes con aplicación potencial en los diversos sectores de la industria. Se exploran condiciones de reacción que permitan optimizar el funcionamiento de las enzimas con el fin de beneficiar la especificidad y la estabilidad de las mismas. Tal es el caso del uso de solventes orgánicos para ampliar la capacidad de las enzimas hidrolíticas y más recientemente los líquidos iónicos. Se analizan los aspectos estructurales que permitan resolver mediante líneas de trabajo dentro de la biología molecular y de ingeniería de proteínas, los problemas de disponibilidad, estabilidad y especificidad de interés para aplicaciones específicas. Este último aspecto se ha venido consolidado a través de colaboraciones en aspectos de modelamiento de estructuras y en el desarrollo de un área dentro del grupo que se centra en el estudio de las glicosiltransferasas. Hemos estudiado en los últimos años genes de glucosiltransferasas con actividades enzimáticas de interés y puesto de manifiesto la existencia de una nueva subfamilia de fructosiltransferasas en Leuconostoc spp. La actividad de una fructosiltransferasa, la levansacarasa de B.subtilis, es actualmente estudiada con la enzima en forma de CLECS y CLEAS (cristales o enzima pura entrecruzados) y se explora con ella la capacidad de fructosilar una amplia gama de moléculas de interés para la química orgánica. Se construyeron mutantes basadas en cambios estructurales a nivel de los subsitios de unión a sustrato y aceptores, buscando con ello definir los elementos estructurales que definen la especificidad y optimizar la actividad transferasa. Así, disponemos de varias mutantes que están siendo estudiadas para la síntesis de FOS y para llevar a cabo procesos de fructosilación de moléculas aceptoras. En los aspectos más aplicados se analiza el uso de enzimas en la síntesis de inulina bacteriana. Se trata de un proyecto desarrollado hasta nivel de planta piloto cuya viabilidad técnica y económica está en proceso. Hemos realizado ensayos de producción a nivel de planta piloto, analizando actualmente la posibilidad de aplicar esta inulina en productos alimentarios.

En este tema estudiamos también la inulina de agave y la posibilidad de emplearla como sustrato para la obtención de FOS mediante transformación enzimática. Se tiene también una línea de investigación estrechamente vinculada con grupos de síntesis orgánica. Esta línea se inició hace varios años con una serie de proyectos cuyo objetivo era la transformación enzimática de la capsaicina, habiéndose logrado la síntesis enzimática de análogos cuyas propiedades tanto organolépticas como fisiológicas fueron evaluadas, en particular un compuesto ultra potente elaborado con ácido ricinoléico. En este mismo contexto se puso de manifiesto la actividad amidasa que presentan las lipasas bajo ciertas condiciones de reacción y con sustratos de estructuras específicas. Actualmente hemos aprovechado las propiedades enantioselectivas de las lipasas y los métodos quimioselectivos desarrollados para establecer las condiciones adecuadas para realizar reacciones de acilación altamente quimio y enantioselectivas en moléculas bifuncionales alcohol-amina, todo esto sin recurrir a los métodos de protección-desprotección comúnmente utilizados en síntesis química. Igualmente hemos desarrollado un proceso de resolución de enantiómeros mediante la tecnología "easy on-easy off", mediante la cual en un solo ensayo se separan los componentes de una mezcla racémica. Finalmente, estamos sintetizando moléculas cuyas propiedades como antioxidantes han sido reconocidas en la industria alimentaria: su glicosilación para modificar algunas de sus propiedades fisiológicas y/o fisicoquímicas es también tema de nuestro interés. Actualmente se estudia el efecto de algunas de estas sustancias como inhibidores de la enzima tirosinasa.





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