Acyltransferase LovD as a Simvastatin Synthase: Mutational Deconvolution, Design, Substrate Scope and Immobilization

  1. García Marquina, Guillermo
Dirigida por:
  1. Francisco Corzana López Director
  2. Gonzalo Jiménez Oses Director
  3. Fernando López Gallego Director/a

Universidad de defensa: Universidad de La Rioja

Fecha de defensa: 04 de marzo de 2022

Tribunal:
  1. María José Hernáiz Gómez-Dégano Presidente/a
  2. Francesca Peccati Secretario/a
  3. Juan Manuel Bolivar Bolivar Vocal
Departamento:
  1. Química
Programa de Doctorado:
  1. Programa de Doctorado en Química por la Universidad de La Rioja

Tipo: Tesis

Repositorio institucional: lock_openAcceso abierto Editor

Resumen

En la presente tesis doctoral se lleva a cabo un estudio sistemático de la enzima aciltransferasa LovD presente en el hongo Aspergillus terreus, modificada mediante evolución dirigida para la producción mejorada del fármaco anti-colesterol simvastatina a partir de ácido monacolínico J. En primer lugar, se describe un análisis de los factores que influyen en la actividad catalítica de dicha enzima a lo largo de las distintas rondas de evolución dirigida (competición entre actividades tioesterasa, aciltransferasa e hidrolasa, inhibición por sustrato y estabilidad térmica), y se diseñan nuevas variantes con un menor número de mutaciones y actividades catalíticas comparables. En segundo lugar, se lleva a cabo un diseño racional de la variante nativa de LovD empleando métodos computacionales para diversificación de secuencia y dinámica molecular. A continuación, se describe la utilidad de ésteres de vinilo y para-nitrofenilo como alternativas eficientes al empleo de tioésteres como agentes donadores de grupos acilo. Por último, se describe la inmovilización de una variante diseñada de LovD en distintos soportes sólidos con características diferentes y se analizan en detalle las propiedades de dichos biocatalizadores mediante técnicas biofísicas, optimizándose las condiciones de producción en reactores continuos de flujo para una síntesis de simvastatina eficiente con potencial aplicación a nivel industrial.