Een nieuwe route voor de productie van L-suikers en derivaten: een integratie van enzym engineering en pathway design

L-suikers en hun derivaten zijn veelbelovend voor toepassing in zowel de farmaceutische als de farmaceutische industrie
voedselindustrie. Enzymatische benaderingen om deze zeldzame suikers te produceren bieden een groene en economische
alternatief voor de conventionele chemische processen. Dienovereenkomstig, een biokatalytisch productieproces
zal worden ontwikkeld door enzymengineering en pathway-ontwerp te combineren. In het bijzonder, C5-
epimerasen zullen onze gekozen enzymen zijn, omdat ze D- en Lhexosen direct kunnen omzetten,
daarbij een brug slaan tussen de overvloedige D-suikers en hun schaarse Lc-tegenpartijen.
Van slechts enkele van dergelijke C5-epimerasen is echter bekend dat ze in de natuur voorkomen,
wat betekent dat enzymengineering nodig is om nieuw en industrieel relevant te creëren
specificiteiten. Een goed voorbeeld is de omzetting van UDP-D-glucose naar UDP-L-talose, wat kan zijn
toegepast in de synthese van antibiotica en geneesmiddelen tegen kanker. Om de kosten van het eindproduct zo te houden
laag als mogelijk, zal sucrosesynthase worden opgenomen in het proces omdat dit enzym in staat is om
synthese van UDP-D-glucose uit sucrose als overvloedig en goedkoop substraat. Op het einde, een complete
pathway zal worden geassembleerd en geoptimaliseerd voor de one-pot-synthese van L-suikers uit sucrose, door
het combineren van sucrosesynthase, de gemanipuleerde epimerasen en additionele enzymen. Eenvoudig
wijziging van de epimerasespecificiteit, vrijwel elke L-suiker en derivaat moet binnen ons bereik zijn,
hiermee wordt het generieke karakter van onze strategie / platformtechnologie benadrukt.