Biocatalysed halogenation of nucleobase analogues

The synthesis of halogenated nucleosides and nucleobases is of interest due to their chemical and pharmacological applications. Herein, the enzymatic halogenation of nucleobases and analogues catalysed by microorganisms and by chloroperoxidase from Caldariomyces fumago has been studied. This latter enzyme catalysed the chlorination and bromination of indoline and uracil. Pseudomonas, Citrobacter, Aeromonas, Streptomyces, Xanthomonas, and Bacillus genera catalysed the chlorination and/or bromination of indole and indoline. Different products were obtained depending on the substrate, the biocatalyst and the halide used. In particular, 85% conversion from indole to 5-bromoindole was achieved using Streptomyces cetonii.Fil: Médici, Rosario. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Área Química. Laboratorio de Biotransformaciones; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Garaycoechea, Juan Ignacio. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Área Química. Laboratorio de Biotransformaciones; ArgentinaFil: Dettorre, Lucas Andrés. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Área Química. Laboratorio de Biotransformaciones; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Iribarren, Adolfo Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Área Química. Laboratorio de Biotransformaciones; ArgentinaFil: Lewkowicz, Elizabeth Sandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Área Química. Laboratorio de Biotransformaciones; Argentin

Synthetic Activity of Recombinant Whole Cell Biocatalysts Containing 2-Deoxy-D-ribose-5-phosphate Aldolase from Pectobacterium atrosepticum

In nature 2-deoxy-D-ribose-5-phosphate aldolase (DERA) catalyses the reversible formation of 2-deoxyribose 5-phosphate from D-glyceraldehyde 3-phosphate and acetaldehyde. In addition, this enzyme can use acetaldehyde as the sole substrate, resulting in a tandem aldol reaction, yielding 2,4,6-trideoxy-D-erythro-hexapyranose, which spontaneously cyclizes. This reaction is very useful for the synthesis of the side chain of statin-type drugs used to decrease cholesterol levels in blood. One of the main challenges in the use of DERA in industrial processes, where high substrate loads are needed to achieve the desired productivity, is its inactivation by high acetaldehyde concentration. In this work, the utility of different variants of Pectobacterium atrosepticum DERA (PaDERA) as whole cell biocatalysts to synthesize 2-deoxyribose 5-phosphate and 2,4,6-trideoxy-D-erythro-hexapyranose was analysed. Under optimized conditions, E. coli BL21 (PaDERA C-His AA C49M) whole cells yields 99 % of both products. Furthermore, this enzyme is able to tolerate 500 mM acetaldehyde in a whole-cell experiment which makes it suitable for industrial applications.Fil: Fernández Varela, Romina Noelia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigación en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres". Grupo Vinculado al INGEBI- Laboratorio de Biocatálisis y Biotransformaciones - LBB - UNQUI; ArgentinaFil: Valino, Ana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Área Química. Laboratorio de Biotransformaciones; ArgentinaFil: Abdelraheem, Eman. Delft University of Technology; Países BajosFil: Médici, Rosario. Delft University of Technology; Países BajosFil: Martínez Sayé, Melisa Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Médicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Médicas; ArgentinaFil: Pereira, Claudio Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Médicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Médicas; ArgentinaFil: Hagedoorn, Peter-Leon. Delft University of Technology; Países BajosFil: Hanefeld, Ulf. Delft University of Technology; Países BajosFil: Iribarren, Adolfo Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigación en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres". Grupo Vinculado al INGEBI- Laboratorio de Biocatálisis y Biotransformaciones - LBB - UNQUI; ArgentinaFil: Lewkowicz, Elizabeth Sandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigación en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres". Grupo Vinculado al INGEBI- Laboratorio de Biocatálisis y Biotransformaciones - LBB - UNQUI; Argentin

Biocatalytic approaches applied to the synthesis of nucleoside prodrugs

Nucleosides are valuable bioactive molecules, which display antiviral and antitumour activities. Diverse types of prodrugs are designed to enhance their therapeutic efficacy, however this strategy faces the troublesome selectivity issues of nucleoside chemistry. In this context, the aim of this review is to give an overview of the opportunities provided by biocatalytic procedures in the preparation of nucleoside prodrugs. The potential of biocatalysis in this research area will be presented through examples covering the different types of nucleoside prodrugs: nucleoside analogues as prodrugs, nucleoside lipophilic prodrugs and nucleoside hydrophilic prodrugs.Fil: Iglesias, Luis Emilio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigación en Ingeniería Genética y Biología Molecular ; ArgentinaFil: Lewkowicz, Elizabeth Sandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigación en Ingeniería Genética y Biología Molecular ; ArgentinaFil: Médici, Rosario. Delft University of Technology; Países BajosFil: Bianchi, Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigación en Ingeniería Genética y Biología Molecular ; ArgentinaFil: Iribarren, Adolfo Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigación en Ingeniería Genética y Biología Molecular ; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular ; Argentin

Coupled biocatalysts applied to the synthesis of nucleosides

Abstract Biocatalytic procedures offer a good alternative to the chemical synthesis of nucleosides since biocatalyzed reactions are regio- and stereoselective and afford reduced by-products contents. Among them, enzymatic transglycosylation between a pyrimidine nucleoside and a purine base catalyzed by nucleoside phosphorylases or microorganisms that contain them, has attracted considerable attention. In addition, the combination to other enzymatic steps has been explored. In this work we investigate the coupled action of nucleoside phosphorylases with other enzymatic activities: deaminase and phosphopentomutase. Unlike the preparation of other purine nucleosides, transglycosylation from a pyrimidine nucleoside and guanine is difficult because of the low solubility of this base. Therefore, another strategy, based on microbial transglycosylation followed by deamination, is here explored. The direct use of furanose 1-phosphate, the intermediate in the transglycosylation reaction, is an attractive alternative when pyrimidine nucleosides are not available. Its preparation from the more stable furanose 5-phosphate and phosphopentomutase is here applied to different sugars and bases.Fil: Médici, Rosario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Área Química. Laboratorio de Biotransformaciones; ArgentinaFil: Taverna Porro, Marisa Lia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; ArgentinaFil: Lewkowicz, Elizabeth Sandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Área Química. Laboratorio de Biotransformaciones; ArgentinaFil: Montserrat, Javier Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; Argentina. Universidad Nacional de General Sarmiento; ArgentinaFil: Iribarren, Adolfo Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes; Argentin

A comparative study on phosphotransferase activity of acid phosphatases from Raoultella planticola and Enterobacter aerogenes on nucleosides, sugars, and related compounds

Natural and modified nucleoside-5′-monophosphates and their precursors are valuable compounds widely used in biochemical studies. Bacterial nonspecific acid phosphatases (NSAPs) are a group of enzymes involved in the hydrolysis of phosphoester bonds, and some of them exhibit phosphotransferase activity. NSAP containing Enterobacter aerogenes and Raoultella planticola whole cells were evaluated in the phosphorylation of a wide range of nucleosides and nucleoside precursors using pyrophosphate as phosphate donor. To increase the productivity of the process, we developed two genetically modified strains of Escherichia coli which overexpressed NSAPs of E. aerogenes and R. planticola. These new recombinant microorganisms (E. coli BL21 pET22b-phoEa and E. coli BL21 pET22b-phoRp) showed higher activity than the corresponding wild-type strains. Reductions in the reaction times from 21 h to 60 min, from 4 h to 15 min, and from 24 h to 40 min in cases of dihydroxyacetone, inosine, and fludarabine, respectively, were obtained.Fil: Médici, Rosario. Delft University of Technology; Países Bajos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Area Química. Laboratorio de Biotransformaciones; ArgentinaFil: Garaycoechea, Juan I.. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Area Química. Laboratorio de Biotransformaciones; ArgentinaFil: Valino, Ana Laura. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Area Química. Laboratorio de Biotransformaciones; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Pereira, Claudio Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Médicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Médicas; ArgentinaFil: Lewkowicz, Elizabeth Sandra. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Area Química. Laboratorio de Biotransformaciones; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Iribarren, Adolfo Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigación en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Hector N. Torres". Grupo Vinculado al INGEBI- Laboratorio de Biocatálisis y Biotransformaciones - LBB - UNQUI; Argentin

Discovery and engineering of an aldehyde tolerant 2-deoxy-d-ribose 5-phosphate aldolase (Dera) from pectobacterium atrosepticum

DERA (2-Deoxy-D-ribose 5-phosphate aldolase) is the only known aldolase that accepts two aldehyde substrates, which makes it an attractive catalyst for the synthesis of a chiral polyol motif that is present in several pharmaceuticals, such as atorvastatin and pravastatin. However, inactivation of the enzyme in the presence of aldehydes hinders its practical application. Whole cells of Pectobacterium atrosepticum were reported to exhibit good tolerance toward acetaldehyde and to afford 2-deoxyribose 5-phosphate with good yields. The DERA gene (PaDERA) was identified, and both the wild-type and a C49M mutant were heterologously expressed in Escherichia coli. The purification protocol was optimized and an initial biochemical characterization was conducted. Unlike other DERAs, which show a maximal activity between pH 4.0 and 7.5, PaDERA presented an optimum pH in the alkaline range between 8.0 and 9.0. This could warrant its use for specific syntheses in the future. PaDERA also displayed fourfold higher specific activity than DERA from E. coli (EcDERA) and displayed a promising acetaldehyde resistance outside the whole-cell environment. The C49M mutation, which was previously identified to increase acetaldehyde tolerance in EcDERA, also led to significant improvements in the acetaldehyde tolerance of PaDERA.ChemE/Product and Process EngineeringBT/Biocatalysi

Derecho, conflicto social y emancipación : entre la depresión y la esperanza

Las discusiones que atraviesan este libro ponen en cuestión la pretendida neutralidad del derecho, exponiendo tanto sus dimensiones ideológicas y performativas como los modos en que el discurso jurídico ordena las visiones de la realidad de acuerdo a las relaciones de poder imperantes. Los trabajos que reúne este volumen muestran no sólo el rol del discurso jurídico en la consolidación de órdenes sociales asimétricos y verticales. También expone cómo, bajo determinadas condiciones, ese mismo orden puede subvertirse, contribuyendo a que actores sociales relegados desafíen el poder instituido. Con este libro, el Grupo de Trabajo Pensamiento jurídico crítico realiza un aporte fundamental para entender el derecho como una herramienta capaz de operar en la recomposición de las relaciones sociales y en la legitimación de iniciativas que dan sustento a causas y luchas emergentes surgidas de nuestras sociedade