MOSAIC / EMOTION

Resultados clave:

• Aislamiento de nuevas cepas marinas con alta capacidad para el procesamiento de polisacáridos bioactivos
• Cristalización, análisis estructural y determinación de la actividad de diversas enzimas procesadoras de polisacáridos
• Establecimiento de un sistema fúngico para la co-expresión de múltiples actividades degradadoras de polisacáridos marinos

Contexto

Los glicanos participan en procesos biológicos clave como el reconocimiento celular, la patogenicidad y la respuesta inmunológica a través de la glicosilación de proteínas, lípidos y otras moléculas. Estos procesos de glicosilación pueden modularse mediante la acción de glicosil hidrolasas y otras enzimas como las sulfatasas, que se caracterizan por ser altamente específicas y, en consecuencia, enormemente diversas.

Las glicosil hidrolasas son potentes herramientas moleculares que están permitiendo el desarrollo de campos como la glicómica, la bioingeniería de anticuerpos y los cribados de alto rendimiento de actividades catalíticas de interés científico, biomédico o industrial. Asimismo, se ha reportado un amplio rango de bioactividades en oligosacáridos generados a partir de la hidrólisis de glicanos marinos, incluyendo propiedades inmunomoduladoras, anti-tumorales y anti-víricas.

Objetivos

El objetivo principal de MOSAIC / EMOTION es llevar a cabo una bioprospección dirigida a la identificación y caracterización de:

• Nuevos microorganismos marinos (hongos y bacterias) con alta capacidad de hidrólisis de polisacáridos.
• Nuevas familias de enzimas marinas (glicosil hidrolasas y sulfatasas) con un alto valor potencial para la industria biomédica y biotecnológica
• Nuevos ingredientes activos para la industria farmacéutica generados a partir del procesamiento de glicanos marinos.

Actualmente, las aplicaciones a las que van dirigidas estas enzimas se engloban en cuatro áreas clave:

1. Salud/Biomedicina (diseño de fármacos y biomarcadores para la detección de enfermedades y medicina personalizada)
2. Biotecnología (p.ej., reactivos y kits de análisis de glicanos, producción de glicoconjugados “a la carta”)
3. Energía (p.ej., biocatalizadores para  la degradación de biomasa y producción de biocombustibles)
4. Materiales (p.ej., funcionalización de polímeros de origen sostenible, generación de precursores para la industria).

En concreto, en MOSAIC / EMOTION, la bioprospección marina se está centrando en microorganismos y actividades enzimáticas dirigidas a los campos de Biomedicina y Biotecnología.