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506.#.#.a: Público

650.#.4.x: Biotecnología y Ciencias Agropecuarias

336.#.#.b: other

336.#.#.3: Registro de colección de proyectos

336.#.#.a: Registro de colección universitaria

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100.1.#.a: Guillermo Gosset Lagarda

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720.#.#.a: Guillermo Gosset Lagarda

245.1.0.a: Ingeniería de vías metabólicas en Escherichia coli para la producción de compuestos derivados de L-tirosina

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264.#.1.c: 2011

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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 2011, para un uso diferente consultar al responsable jurídico del repositorio por medio de contacto@dgru.unam.mx

041.#.7.h: spa

500.#.#.a: Nuestro grupo de investigación esta interesado en el estudio y la modificación de la fisiología de la bacteria Escherichia coli, con el propósito de avanzar en la comprensión del funcionamiento celular y poder aplicar este conocimiento hacia la generación de cepas de producción. Como parte de este trabajo, se han construido cepas de E. coli con modificaciones en el sistema de fosfotransferasa (PTS) y las isoenzimas de piruvato cinasa (PykA y PykF). Estas dos actividades celulares catalizan la transformación del intermediario fosfoenolpiruvato (PEP) en piruvato (PIR). Se ha demostrado que la inactivación de PTS tiene como resultado un incremento en la disponibilidad de PEP. El PEP es un precursor de los compuestos aromáticos en bacterias. Se ha determinado que cepas que carecen de actividad de PTS y que han sido modificadas para incrementar su capacidad de consumo de glucosa (fenotipo PTS- glucosa+) poseen una mayor capacidad para la síntesis de compuestos aromáticos que una cepa silvestre. Sin embargo, aun no es claro si en una cepa PTS- glucosa+ la inactivación individual de las isoenzimas de piruvato cinasa tiene un efecto positivo adicional sobre la capacidad de producción de aromáticos. Empleando las herramientas de la ingeniería metabólica hemos desarrollado cepas de E. coli con la capacidad de sobreproducir y secretar el aminoácido aromático L-tirosina (L-Tir). Se ha demostrado que una cepa PTS- glucosa+ produce una mayor cantidad de L-Tir que una cepa silvestre. Además del interés que existe en la L-Tir por sus aplicaciones en nutrición, este aminoácido es importante ya que es precursor de una gran cantidad de compuestos útiles. Entre los compuestos derivados de la L-Tir se encuentran los fenilpropanoides, una familia muy grande de metabolitos sintetizados principalmente por plantas. La ruta de formación de fenilpropanoides inicia con la transformación de la L-Tir en ácido cumárico por la enzima tirosina fenol liasa (TAL). Una de las rutas biosintéticas que se originan a partir del ácido cumárico da lugar al resveratrol (3,5,4’-transhidroxiestilbeno). Este es un compuesto que se puede aislar de la cáscara de uva y se ha demostrado que tienen un efecto cardioprotector en el humano. _x000D_ Con base en estos antecedentes, en este proyecto se plantea evaluar el efecto de la inactivación de PTS además de la inactivación individual de PykA o PykF sobre la capacidad biosíntética de cepas de E. coli modificadas para la síntesis de compuestos derivados de L-Tir. Se generarán tres cepas con los fenotipos PTS- glucosa+, PTS- glucosa+ pykA- y PTS- glucosa+ pykF-, las cuales contarán con modificaciones genéticas adicionales para que sobreproduzcan L-Tir. Se clonará el gene pal que codifica para una enzima con actividad de TAL proveniente de la levadura Rhodotorula glutinis. Este gene se expresará en cada una de las tres cepas. Se llevarán a cabo estudios en matraz empleando medio mínimo suplementado con glucosa en donde se determinarán parámetros de producción de ácido cumárico, como rendimiento y productividad. Estos experimentos permitirán establecer cual de los tres fenotipos ocasiona la mayor producción de ácido cumárico. La cepa con el fenotipo que muestre la más alta capacidad de producción de ácido cumárico será modificada para la producción de resveratrol. Esto se logrará clonando y expresando genes que codifican para las enzimas 4-cumarato:coenzima A ligasa y estilbeno sintasa provenientes de Arabidopsis thaliana y Vitis vinifera, respectivamente. La cepa resultante será caracterizada en condiciones de cultivo en matraz y en fermentador para determinar su capacidad de producción de resveratrol a partir de glucosa._x000D_

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No entro en nada

No entro en nada 2

Registro de colección universitaria

Ingeniería de vías metabólicas en Escherichia coli para la producción de compuestos derivados de L-tirosina

Instituto de Biotecnología, UNAM, Portal de Datos Abiertos UNAM, Colecciones Universitarias

Licencia de uso

Procedencia del contenido

Entidad o dependencia
Instituto de Biotecnología, UNAM
Entidad o dependencia
Dirección General de Asuntos del Personal Académico
Acervo
Colecciones Universitarias Digitales
Repositorio
Contacto
Dirección General de Repositorios Universitarios. contacto@dgru.unam.mx

Cita

Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA). "Ingeniería de vías metabólicas en Escherichia coli para la producción de compuestos derivados de L-tirosina", Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT). En "Portal de datos abiertos UNAM" (en línea), México, Universidad Nacional Autónoma de México.

Descripción del recurso

Título
Ingeniería de vías metabólicas en Escherichia coli para la producción de compuestos derivados de L-tirosina
Colección
Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT)
Responsable
Guillermo Gosset Lagarda
Fecha
2011
Descripción
Nuestro grupo de investigación esta interesado en el estudio y la modificación de la fisiología de la bacteria Escherichia coli, con el propósito de avanzar en la comprensión del funcionamiento celular y poder aplicar este conocimiento hacia la generación de cepas de producción. Como parte de este trabajo, se han construido cepas de E. coli con modificaciones en el sistema de fosfotransferasa (PTS) y las isoenzimas de piruvato cinasa (PykA y PykF). Estas dos actividades celulares catalizan la transformación del intermediario fosfoenolpiruvato (PEP) en piruvato (PIR). Se ha demostrado que la inactivación de PTS tiene como resultado un incremento en la disponibilidad de PEP. El PEP es un precursor de los compuestos aromáticos en bacterias. Se ha determinado que cepas que carecen de actividad de PTS y que han sido modificadas para incrementar su capacidad de consumo de glucosa (fenotipo PTS- glucosa+) poseen una mayor capacidad para la síntesis de compuestos aromáticos que una cepa silvestre. Sin embargo, aun no es claro si en una cepa PTS- glucosa+ la inactivación individual de las isoenzimas de piruvato cinasa tiene un efecto positivo adicional sobre la capacidad de producción de aromáticos. Empleando las herramientas de la ingeniería metabólica hemos desarrollado cepas de E. coli con la capacidad de sobreproducir y secretar el aminoácido aromático L-tirosina (L-Tir). Se ha demostrado que una cepa PTS- glucosa+ produce una mayor cantidad de L-Tir que una cepa silvestre. Además del interés que existe en la L-Tir por sus aplicaciones en nutrición, este aminoácido es importante ya que es precursor de una gran cantidad de compuestos útiles. Entre los compuestos derivados de la L-Tir se encuentran los fenilpropanoides, una familia muy grande de metabolitos sintetizados principalmente por plantas. La ruta de formación de fenilpropanoides inicia con la transformación de la L-Tir en ácido cumárico por la enzima tirosina fenol liasa (TAL). Una de las rutas biosintéticas que se originan a partir del ácido cumárico da lugar al resveratrol (3,5,4’-transhidroxiestilbeno). Este es un compuesto que se puede aislar de la cáscara de uva y se ha demostrado que tienen un efecto cardioprotector en el humano. _x000D_ Con base en estos antecedentes, en este proyecto se plantea evaluar el efecto de la inactivación de PTS además de la inactivación individual de PykA o PykF sobre la capacidad biosíntética de cepas de E. coli modificadas para la síntesis de compuestos derivados de L-Tir. Se generarán tres cepas con los fenotipos PTS- glucosa+, PTS- glucosa+ pykA- y PTS- glucosa+ pykF-, las cuales contarán con modificaciones genéticas adicionales para que sobreproduzcan L-Tir. Se clonará el gene pal que codifica para una enzima con actividad de TAL proveniente de la levadura Rhodotorula glutinis. Este gene se expresará en cada una de las tres cepas. Se llevarán a cabo estudios en matraz empleando medio mínimo suplementado con glucosa en donde se determinarán parámetros de producción de ácido cumárico, como rendimiento y productividad. Estos experimentos permitirán establecer cual de los tres fenotipos ocasiona la mayor producción de ácido cumárico. La cepa con el fenotipo que muestre la más alta capacidad de producción de ácido cumárico será modificada para la producción de resveratrol. Esto se logrará clonando y expresando genes que codifican para las enzimas 4-cumarato:coenzima A ligasa y estilbeno sintasa provenientes de Arabidopsis thaliana y Vitis vinifera, respectivamente. La cepa resultante será caracterizada en condiciones de cultivo en matraz y en fermentador para determinar su capacidad de producción de resveratrol a partir de glucosa._x000D_
Tema
Microbiología industrial; Biotecnología
Identificador global
http://datosabiertos.unam.mx/DGAPA:PAPIIT:IT202611

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