Ingenieria metabolica de la produccion biologica de riboflavina

Resumen

La riboflavina o vitamina B2 es un factor de crecimiento esencial para el hombre y los animales superiores cuya producción industrial asciende a mas de 3000 t/año. El empleo de microorganismos superproductores como Ashbya gossypii ha mejorado notablemente el rendimiento del proceso de produccion industrial. La disponibilidad del precursor inmediato de la ruta de biosínteis de purinas es una etapa limitante de la producción de la vitamina. En este trabajo se ha abordado la caracterización y modificación de los dos primeros pasos de la ruta de sintesis de purinas, con el fin de aumentar el flujo de metabolitos hacia la formación de GTP y mejorar, por tanto, la producción de riboflavina en A.gossypii. La construcción de cepas portadoras de formas mutantes sobreexpresadas de PRPP sintetasas ha permitido elevar la producción de riboflavina en un 100%, aunque los datos obtenidos sugieren que la sintesis de PRPP no es un paso limitante de la producción de vitamina B2. Por el contrario, mediante la sobreexpresión de formas mutantes de PRPP amidotransferasas ha sido posible obtener cepas de A.gossypii que alcanzan unos niveles de produccion 10 veces superiores a los de la cepa silvestre. Estos resultados indican que la anulación de los mecanismos de regulación a los que esta sometida la sintesis de fosforribosilamina, es suficiente para aumentar la producción de riboflavina. Considerando los trabajos realizados en organismos procarióticos respecto a la función reguladora de FMN y FAD sobrela sintesis de riboflavina, se ha identificado y caracterizado el gen FMN1 en Saccharomyces cerevisiae y la localizacion subcelular de su producto, la enzima flavokinasa. Los estudios realizados ponen de manifiesto que en eucariotas ni FMN, ni FAD ejercen un papel regulador de la biosintesis de riboflavina.