Aptamer-based biosensing of bioactive compounds: towards the rational screening of metagenomic libraries

Los estudios de metagenómica han sido prometedores porque han conducido al descubrimiento de nuevos bioproductos como enzimas y metabolitos. Sin embargo, este proceso es ineficiente debido a las bajas tasas de transcripción, traducción y la dificultad para detectar los productos de interés. Estos pr...

Full description

Autores:
Ocasión Martínez, Camila
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/53615
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/1992/53615
Palabra clave:
Metagenómica
Compuestos bioactivos
Ingeniería
Química
Rights
openAccess
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Description
Summary:Los estudios de metagenómica han sido prometedores porque han conducido al descubrimiento de nuevos bioproductos como enzimas y metabolitos. Sin embargo, este proceso es ineficiente debido a las bajas tasas de transcripción, traducción y la dificultad para detectar los productos de interés. Estos problemas se han estudiado individualmente utilizando soluciones como transposones a modo de promotores, cepas con codones no nativos y biosensores con genes reporteros, respectivamente. Sin embargo, estas estrategias no han mostrado más que resultados parciales y ninguna mejora integrada para cribado de bibliotecas metagenómicas. Este proyecto propone una solución integrada que consiste en una metodología robusta metodología que permite el cribado funcional de bibliotecas metagenómicas utilizando biosensores. Con este propósito, se llevó a cabo un diseño in-silico y la validación de biosensores utilizando el paquete Vienna RNA, Rosetta, AutoDock Vina y GROMACS. La biblioteca de riboswitchs obtenida se clonó en Escherichia coli y tras un cribado, se obtuvieron biosensores para la detección de narigenina. Se demostró que la metodología de diseño y validación in silico e in vitro funciona, se obtuvo una librería de riboswitches para el ligando de interés y el cribado SELEX permitió la identificación de dos potenciales biosensores capaces de detectarlo a bajas concentraciones. Esta metodología integrada demostró ser robusta y eficiente para el diseño y desarrollo de biosensores, que podrían ser integrados en una biblioteca metagenómica para facilitar su cribado funcional.