Biosíntesis total para la producción a escala miligráfica de productos intermedios etoposídicos en el chasis de una...

Área de la Ciencia:

• Biotecnología vegetal
• Ingeniería metabólica
• Biosíntesis de productos naturales

Sus antecedentes:

• La etoposida es un agente quimioterapéutico esencial de origen vegetal.
• La producción actual de etoposidos se basa en la semisíntesis de la manzana del Himalaya, que enfrenta vulnerabilidades en la cadena de suministro.
• Se necesita un método de producción fiable y escalable para los precursores de etoposidos.

Objetivo del estudio:

• Establecer un método fiable para la producción de (-) - desoxipodofilotoxina, un precursor en fase avanzada de la aglicona etoposida.
• Diseñar una vía de biosíntesis en el chasis de una planta de tabaco para la producción de precursores.
• Para superar las limitaciones asociadas con los métodos de extracción tradicionales.

Principales métodos:

• Las plantas de tabaco modificadas a través de la expresión transitoria de 16 genes.
• Los genes incorporados para el suministro de alcohol coniferílico y las enzimas de la vía aglicónica etoposida de la manzana.
• Se utiliza el tabaco como un chasis de producción para una vía biosintética de varios pasos.

Principales resultados:

• Producción a escala miligráfica de (-) - desoxipodofilotoxina en hojas de tabaco modificado.
• Se ha acumulado hasta 4,3 mg/g de peso vegetal seco de (-) - desoxipodofilotoxina.
• Desoxipodofilotoxina aislada de alta pureza a niveles de hasta 0,71 mg/g de peso seco de la planta.

Conclusiones:

• Se ha demostrado la transferencia eficiente de una larga vía biosintética (>10 pasos) a un sistema de producción de tabaco.
• Se estableció una biosíntesis total viable a escala de mg para acceder a valiosos precursores quimioterapéuticos.
• Proporcionó una alternativa sostenible y confiable para la producción de precursores de etoposidos.