Un equipo de investigación compuesto por Woo Dae Jang, Gi Bae Kim y el distinguido profesor Sang Yup Lee del Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular de KAIST informó sobre un mapa metabólico interactivo de productos químicos de base biológica. Su trabajo de investigación "Un mapa metabólico interactivo de productos químicos de base biológica" se publicó en línea en Trends in Biotechnology el 10 de agosto de 2022.

Como respuesta al rápido cambio climático y la contaminación ambiental, la investigación sobre la producción de productos petroquímicos utilizando microorganismos está recibiendo atención como una alternativa sostenible a los métodos de producción existentes. Para sintetizar varias sustancias químicas, materiales y combustibles utilizando microorganismos, primero es necesario construir la vía biosintética hacia el producto deseado mediante exploración y descubrimiento e introducirlos en los microorganismos. Además, para sintetizar de manera eficiente varias sustancias químicas, a veces es necesario emplear métodos químicos junto con métodos de bioingeniería que utilizan microorganismos al mismo tiempo. Para la producción de productos químicos no nativos, se diseñan vías novedosas reclutando enzimas de fuentes heterólogas o empleando enzimas diseñadas mediante ingeniería racional, evolución dirigida o diseño ab initio.

El equipo de investigación había completado un mapa de productos químicos que compilaba todas las vías disponibles de reacciones biológicas y/o químicas que conducen a la producción de varios productos químicos de base biológica en 2019 y publicó el mapa en Nature Catalysis . El mapa se distribuyó en forma de póster a las industrias y la academia para que las rutas de síntesis de los productos químicos de base biológica pudieran verificarse de un vistazo.

El equipo de investigación ha ampliado el mapa de productos químicos de base biológica esta vez en forma de un mapa interactivo en la web para que cualquier persona con acceso a Internet pueda explorar rápidamente caminos eficientes para sintetizar los productos deseados. El mapa basado en la web proporciona herramientas visuales interactivas para permitir la visualización, exploración y análisis interactivos de redes complejas de reacciones biológicas y/o químicas hacia los productos deseados. Además, el documento informado también analiza la producción de compuestos naturales que se utilizan para diversos fines, como alimentos y medicinas, lo que ayudará a diseñar vías novedosas a través de enfoques similares o explotando la promiscuidad de las enzimas descritas en el mapa. El mapa de productos químicos de base biológica publicado también está disponible en línea.

Los coautores, el Dr. Woo Dae Jang y Ph.D. El estudiante Gi Bae Kim, dice que "realizaron este estudio para abordar la demanda de actualizar el mapa de productos químicos previamente distribuido y mejorar su versatilidad".

"Se espera que el mapa se utilice en una variedad de investigaciones y en esfuerzos para establecer estrategias y perspectivas para la producción química incorporando métodos bioquímicos que se detallan en el mapa".

El distinguido profesor Sang Yup Lee dice que "se espera que el mapa interactivo de productos químicos de base biológica ayude a diseñar y optimizar las rutas metabólicas para la biosíntesis de productos químicos objetivo junto con las estrategias de conversión química, sirviendo como modelo para desarrollar más ideas sobre el producción de productos químicos deseados a través de reacciones biológicas y/o químicas". + Explora más

Un mapa metabólico completo para la producción de bioquímicos