Estudio de escalamiento descendente de sistemas termoinducidos para la síntesis de productos recombinantes: proteínas y ADN plasmídico
Instituto de Biotecnología, UNAM, Portal de Datos Abiertos UNAM, Colecciones Universitarias
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650.#.4.x: Biotecnología y Ciencias Agropecuarias
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100.1.#.a: Octavio Tonatiuh Ramírez Reivich
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720.#.#.a: Octavio Tonatiuh Ramírez Reivich
245.1.0.a: Estudio de escalamiento descendente de sistemas termoinducidos para la síntesis de productos recombinantes: proteínas y ADN plasmídico
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653.#.#.a: Ingeniería bioquímica; Biotecnología
506.1.#.a: La titularidad de los derechos patrimoniales de este recurso digital pertenece a la Universidad Nacional Autónoma de México. Su uso se rige por una licencia Creative Commons BY 4.0 Internacional, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/legalcode.es, fecha de asignación de la licencia 2012, para un uso diferente consultar al responsable jurídico del repositorio por medio de contacto@dgru.unam.mx
041.#.7.h: spa
500.#.#.a: Los mayores avances en biotecnología moderna se han dado en el área farmacéutica con la introducción de muchas e importantes proteínas terapéuticas y vacunas recombinantes. El éxito de tales productos ha hecho necesaria la búsqueda de mejores sistemas de expresión y métodos de cultivo eficientes a gran escala. Escherichia coli es el hospedero mas ampliamente usado para expresión de productos recombinantes, tanto de proteínas heterólogas como de ADN plasmídico (ADNp). No obstante, el escalamiento a fermentadores de gran escala de procesos de E. coli recombinante desarrollados a nivel laboratorio presenta grandes retos debido a la imposibilidad de reproducir en la gran escala todas las condiciones existentes en la pequeña escala. Como respuesta a este problema surgió el escalamiento descendente, que permite anticipar problemas inherentes en fermentadores de gran escala y desarrollar principios de escalamiento mas racionales y eficientes que los tradicionales. La inducción por aumento de temperatura es una estrategia que ofrece grandes ventajas en la manufactura de productos farmacéuticos, como por ejemplo ausencia de inductores tóxicos y caros. Sin embargo, limitaciones de transferencia de calor en fermentadores industriales ocasionan que el calentamiento sean mucho mas lento que a nivel laboratorio. Desafortunadamente, la información existente sobre problemas de termoinducción asociados a la escala es casi inexistente. Una excepción es el trabajo reciente de nuestro grupo de investigación (Caspeta et al. 2009) en donde demostramos que diferencias de inducción relacionadas a la escala del proceso tienen consecuencias importantes en la cantidad y calidad de una proteína recombinante y que tales diferencias también afectan distintas respuestas de E. coli a nivel transcripcional, en particular respuestas de estrés y choque térmico. Con base en tales resultados, en el presente proyecto pretendemos profundizar el conocimiento inicialmente generado y extenderlo a otro modelo de estudio mucho menos explorado, como lo es el ADNp. Además, basados en nuestros resultados previos pretendemos desarrollar un novedoso sistema de termoinducción que permita la síntesis de productos recombinantes en cultivo continuo simple, algo no posible hasta la fecha._x000D_ _x000D_ Específicamente, en el presente proyecto exploraremos estrategias de cultivo escalables de E. coli para la producción de vacunas de ADN. Se investigará la temperatura óptima de inducción de replicación de un plásmido que contiene origen de replicación de pUC, así como el efecto de tasas de calentamiento típicas de grandes fermentadores industriales. Se evaluará el contenido específico de plásmido y respuestas fisiológicas (viabilidad celular, velocidad de respiración, generación de CO2, acumulación de subproductos, rendimientos), además de la calidad del ADNp (superenrrollamiento). Se medirán niveles de transcripción de genes de las vías glucolítica, del ciclo de Krebs y de las pentosas fosfato, para entender las adaptaciones fisiológicas en la generación de energía y precursores del ADNp. Con ello buscaremos minimizar el efecto de choque térmico para mejorar la productividad del proceso. Finalmente, tal información se integrará en un sistema novedoso de cultivo de 2 compartimentos y se demostrará la factibilidad de realizar la producción continua de ADNp y de pre-pro-insulina (como proteína recombinante modelo) mediante la termoinducción intermitente, concepto surgido de nuestros trabajo previo.
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last_modified: 2019-11-22 00:00:00
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Instituto de Biotecnología, UNAM, Portal de Datos Abiertos UNAM, Colecciones Universitarias
Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA). "Estudio de escalamiento descendente de sistemas termoinducidos para la síntesis de productos recombinantes: proteínas y ADN plasmídico", Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT). En "Portal de datos abiertos UNAM" (en línea), México, Universidad Nacional Autónoma de México.