Fuente de financiamiento: UNQ Estado: Finalizado Tipo: Programa
Departamento/s: Ciencia y Tecnología
Director/es: Iribarren, Adolfo
Codirector/es: Lewkowicz, Elizabeth

resumen

Las biotransformaciones aportan a las rutas tradicionales de síntesis de nucleósidos ventajas tales como condiciones suaves de reacción, altas regio y estereoselectividades y su positivo impacto ambiental. Por otro lado, los oligonucleótidos tienen habilidades y aplicaciones que van más allá del almacenamiento y transmisión de la información genética. En el marco de estas temáticas, nuestro trabajo tiene como meta el desarrollo de metodologías innovadoras y potencialmente patentables, aplicables a la producción de insumos de alta demanda como son las drogas antivirales y antitumorales de última generación. El presente programa está constituido por los siguientes proyectos que se encuentran interrelacionados temáticamente: Preparación de fosfatos de nucleósidos y azúcares catalizada por células enteras de microorganismos. Los fosfatos de nucleósidos tienen variadas aplicaciones ya que son probadas prodrogas hidrofílicas, resaltadores de sabor utilizados en la industria alimentaria y precursores en la síntesis de los nucleósidos trifosfato utilizados en técnicas de PCR. Debido a que los caminos sintéticos tradicionales no son sencillos, exploramos rutas alternativas mediante el uso de diversas estrategias biocatalizadas. Aplicación de biotransformaciones catalizadas por enzimas hidrolíticas a la obtención de potenciales prodrogas de nucleósidos biológicamente activos El carácter polar e hidrofílico de la mayoría de los nucleósidos afecta a menudo su eficacia terapéutica, generando baja biodisponibilidad, lo que se soluciona empleando prodrogas de mayor carácter lipofílico. En nuestro grupo se llevan a cabo reacciones de hidrólisis y de alcohólisis enzimáticas mediante una metodología de trabajo que implica un screening de diversas condiciones experimentales para cada tipo de desacilación, y los productos obtenidos se evalúan como potenciales prodrogas. Producción biocatalizada de nucleósidos modificados. Mejoramiento de biocatalizadores. Habiendo demostrado la habilidad de ciertos enzimas en transformaciones de interés, exploramos ahora el mejoramiento de estos biocatalizadores mediante técnicas de biología molecular. Nuevas fuentes vegetales de enzimas hidrolíticas útiles para la preparación de derivados de nucleósidos farmacológicamente activos. En este proyecto proponemos la búsqueda de nuevas fuentes de enzimas hidrolíticas a partir de semillas de oleaginosas, especies ampliamente difundidas en el territorio de nuestro país, para su empleo como biocatalizadores, evaluando la utilización tanto de la semilla entera como de sus enzimas en diversos estadíos de purificación. Síntesis enzimática de análogos heterocíclicos de azúcares y nucleósidos. Con el fin de ampliar el espectro de nucleósidos farmacológicamente activos, abordamos la síntesis de estructuras en las cuales el anillo furanósico es reemplazado por diversas estructuras lineales o heterocíclicas utilizando diversos sistemas enzimáticos. Fosfohidrolasas aplicadas a la generación de nano-reactores estabilizados. La inmovilización de los biocatalizadores mejora notablemente la productividad de los procesos catalizados por enzimas. En este proyecto planeamos aplicar reacciones biocatalizadas para sintetizar fosfolípidos polimerizables capaces de dar lugar a complejos supramoleculares que puedan funcionar como nano-reactores. Aplicaciones tecnológicas de oligonucleótidos. Los ácidos nucleicos tienen funciones no tradicionales, como las DNAzimas y ribozimas que son efectivos catalizadores biológicos. Estas moléculas son estudiadas en terapias génicas antisentido pero para estas aplicaciones deben ser modificadas químicamente con el fin de aumentar su estabilidad biológica. Por otro lado, los aptámeros son oligonucleótidos identificados por evolución in vitro, que tienen una estructura tridimensional particular, que les permite reconocer y unirse a una gran variedad de blancos. Estas características los hacer particularmente útiles en aplicaciones como purificaciones, biosensores, diagnóstico y agentes terapéuticos. Dentro de estas líneas de trabajo en nuestro grupo se aborda el estudio de DNAzimas modificadas y la identificación de aptámeros contra blancos presentes en superficies celulares y otros objetivos de interés.