Ingeniería combinatoria de Escherichia coli para mejorar la producción de ácido lipoico

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Ingeniería Metabólica
• Producción Microbiana

Sus antecedentes:

• El ácido lipoico (LA) es un antioxidante crucial y regulador del metabolismo utilizado en productos farmacéuticos y nutracéuticos.
• La producción microbiana actual de LA requiere precursores externos y un paso separado para liberar el producto ligado.
• Los métodos existentes enfrentan limitaciones en eficiencia y requieren un procesamiento posterior complejo.

Objetivo del estudio:

• Ingeniería de una cepa microbiana para la síntesis *de novo* de ácido lipoico libre.
• Mejora de la producción de ácido lipoico mediante modificación genética y optimización de vías.
• Establecimiento de un nuevo punto de referencia para la producción microbiana de ácido lipoico.

Principales métodos:

• Construcción de una cepa de *Escherichia coli* mediante la deleción de *lplA* y la introducción del gen de lipoamidasa *eflpA* para la síntesis directa de LA libre.
• Cribado y optimización de una lipoico sintasa de alta eficiencia (*sllipA*) de *Serratia liquefaciens*.
• Mejora de las vías de suministro de precursores (ácido octanoico) y cofactores (SAM, cúmulos de hierro-azufre).

Principales resultados:

• Se logró un aumento del 44% en la producción de LA mediante la optimización de la sintasa.
• Aumento del título de LA en un 184% mediante la mejora de la vía metabólica y los cofactores.
• Se alcanzó un título récord de 138,32 mg/L de ácido lipoico libre en condiciones microaeróbicas.

Conclusiones:

• Demostración exitosa de la síntesis *de novo* de ácido lipoico libre en *E. coli* modificada.
• Establecimiento de una plataforma robusta para la producción microbiana de ácido lipoico de alto título.
• La cepa y los métodos desarrollados ofrecen un avance significativo para la fabricación industrial de ácido lipoico.