Aprovechando el metabolismo de azúcares de las plantas para la glicoingeniería
Autores: Tang, Sophia N.; Barnum, Collin R.; Szarzanowicz, Matthew J.; Sirirungruang, Sasilada; Shih, Patrick M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Las plantas poseen una capacidad innata para generar grandes cantidades de azúcar y producir una variedad de compuestos derivados del azúcar que pueden ser utilizados en aplicaciones en la industria, la salud y la agricultura. Los azúcares nucleotídicos se encuentran en la intersección única del metabolismo primario y especializado, lo que permite la biosíntesis de numerosas moléculas que van desde pequeños glicosidos hasta polisacáridos complejos. Las plantas son tolerantes a las perturbaciones en su equilibrio de azúcares nucleotídicos, lo que permite la sobreproducción de azúcares nucleotídicos endógenos para dirigir el flujo hacia un producto particular sin necesidad de reingeniería de las vías ascendentes. Se pueden introducir vías para producir incluso azúcares nucleotídicos no nativos para sintetizar productos completamente novedosos. Las glicosiltransferasas expresadas heterológicamente, capaces de realizar quimias de azúcar únicas, pueden ampliar aún más el repertorio sintético de una planta, y los transportadores pueden aumentar la cantidad de azúcares nucleotídicos disponibles para las glicosiltransferasas. En este artículo de opinión, examinamos los éxitos recientes y los posibles usos futuros de las vías biosintéticas, de transporte y de utilización de azúcares nucleotídicos ingenierizados para mejorar la producción de compuestos objetivo. Además, destacamos los esfuerzos actuales para ingenierizar glicosiltransferasas. En última instancia, la robusta naturaleza de la bioquímica del azúcar en las plantas convierte a estas en un poderoso chasis para la producción de glicoconjugados y glicanos objetivo.
Descripción
Las plantas poseen una capacidad innata para generar grandes cantidades de azúcar y producir una variedad de compuestos derivados del azúcar que pueden ser utilizados en aplicaciones en la industria, la salud y la agricultura. Los azúcares nucleotídicos se encuentran en la intersección única del metabolismo primario y especializado, lo que permite la biosíntesis de numerosas moléculas que van desde pequeños glicosidos hasta polisacáridos complejos. Las plantas son tolerantes a las perturbaciones en su equilibrio de azúcares nucleotídicos, lo que permite la sobreproducción de azúcares nucleotídicos endógenos para dirigir el flujo hacia un producto particular sin necesidad de reingeniería de las vías ascendentes. Se pueden introducir vías para producir incluso azúcares nucleotídicos no nativos para sintetizar productos completamente novedosos. Las glicosiltransferasas expresadas heterológicamente, capaces de realizar quimias de azúcar únicas, pueden ampliar aún más el repertorio sintético de una planta, y los transportadores pueden aumentar la cantidad de azúcares nucleotídicos disponibles para las glicosiltransferasas. En este artículo de opinión, examinamos los éxitos recientes y los posibles usos futuros de las vías biosintéticas, de transporte y de utilización de azúcares nucleotídicos ingenierizados para mejorar la producción de compuestos objetivo. Además, destacamos los esfuerzos actuales para ingenierizar glicosiltransferasas. En última instancia, la robusta naturaleza de la bioquímica del azúcar en las plantas convierte a estas en un poderoso chasis para la producción de glicoconjugados y glicanos objetivo.