Enzima Dirigida

PRODUCCIÓN E INGENIERÍA DE PROTEÍNAS RECOMBINANTES
ÁREA DE BIOTECNOLOGÍA Y BIOLOGÍA MOLECULAR
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS Y BIOLÓGICAS-FAC. CIENCIAS EXACTAS-UNLP
PROF. DRA. SILVANA PETRUCCELLI
PRODUCCIÓN E INGENIERÍA DE PROTEÍNAS RECOMBINANTES
PROPUESTA METODOLÓGICA Y DE ACTIVIDADES DOCENTES

CARRERAS
Bioquímica
Licenciatura en Biotecnología y Biología Molecular

FUNDAMENTACION
Lasproteínas participan en casi todos los procesos de la vida (construcción de células, órganos
y cuerpo, catalizadores de la mayor parte de las reacciones químicas de la célula y regulación de
las vías metabólicas que estas reacciones integran, señalización, protección y transporte) y son
ampliamente

utilizadas

en

terapia,

diagnóstico,

investigación

y

procesos

industriales.Consecuentemente, la industria vinculada a la producción de proteínas ha ido tomando grandes
dimensiones, teniendo actualmente un mercado
(considerando tanto los biofarmacéuticos,

que supera los 60-70 billones USD/año

como las proteínas empleadas en investigación y

diagnóstico). Desde el nacimiento de las nuevas biotecnologías (asociadas a la tecnología del
DNA recombinante),

lainvestigación y desarrollo en este campo no sólo se ha centrado en los

métodos que permiten la expresión

de proteínas en una forma biológicamente activa

sino

también en el diseño de metodologías que permitan incrementar su actividad biológica,
estabilidad, afinidad, selectividad, etc y en el desarrollo y modificación de líneas celulares para la
expresión.

En particular, en la erapost-genoma el conocimiento a nivel molecular de los

diferentes procesos que ocurren en la célula (que se incrementan en una forma cada vez más
vertiginosa) permiten generar herramientas para el estudio y para la manipulación de los
diferentes sistemas de expresión y modificación con estrategias que años atrás eran
inimaginables.
La complejidad de la

estructura de las proteínas determina quesu producción en una forma

biológicamente activa sea todavía un problema. Los sistemas de expresión más utilizados
actualmente (E.coli, Saccharomyces cerevisiae, Pichia pastoris, células de insecto y células de
mamífero CHO) son elegidos teniendo en cuenta las características estructurales de la proteína
a expresar, sin embargo muchas veces se logran niveles de acumulación muy bajos, lo quedetermina que los costos de producción sean muy elevados. En algunos casos la proteína se
obtiene en formas no activas

que resultan difíciles de renaturalizar. Las plantas y animales

transgénicos, que constituyen sistemas de expresión de alta capacidad de producción y también
con habilidad para procesar correctamente proteínas de estructura compleja,

están en pleno

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PRODUCCIÓNE INGENIERÍA DE PROTEÍNAS RECOMBINANTES
ÁREA DE BIOTECNOLOGÍA Y BIOLOGÍA MOLECULAR
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS Y BIOLÓGICAS-FAC. CIENCIAS EXACTAS-UNLP
PROF. DRA. SILVANA PETRUCCELLI
desarrollo.

En esta asignatura

se van a presentar las características, las

ventajas y

desventajas que tienen estos sistemas de producción (y otros que están en desarrollo)

y las

tácticas que seestán empleando tanto para el incremento de su capacidad de producción, como
para la obtención de productos activos, homogéneos, estables y seguros. Además estrategias
para hacer ingeniería de las diferentes líneas celulares para conferirles nuevas características.
Una de las formas de reducir los costos de producción es recurrir a la expresión de genes que
codifiquen para moléculas con mayoractividad específica. Asimismo las demandas de agentes
más selectivos, más pequeños o con más de una actividad para el tratamiento de distintas
patologías o nuevos productos para el diagnóstico o estudios genéticos y también de moléculas
con nuevas actividades biológicas o mayor estabilidad a distintas condiciones han determinado el
desarrollo de una nueva disciplina conocida como ingeniería de...