El Dr. Antoni Planas Sauter i la Dra. Magda Faijes Simona, del Grup de Química Biològica y Biotecnològica – GQBB, d’IQS lideren el projecte GLYCOENGIN, que té com a objectiu el disseny i l’aplicació d’enzims actius en carbohidrats – CAZYmes o Glycozymes, mitjançant estratègies avançades d’enginyeria de proteïnes i enginyeria metabòlica. L’objectiu és generar noves eines i productes biotecnològics d’alt valor afegit, que donin resposta a necessitats clau dels sectors de la salut, el nutracèutic i l’alimentari.
Enginyeria enzimàtica i enginyeria metabòlica per a la producció de glicoconjugats
Investigació
17 febrer 2026
El projecte GLYCOENGIN que duu a terme el grup GQBB té com a objectiu el disseny i aplicació d’enzims actius en carbohidrats, per generar noves eines i productes biotecnològics que donin resposta a necessitats clau dels sectors de la salut, el nutracèutic i l’alimentari.
Aquest projecte està finançat pel Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats – Agència Estatal d’Investigació (PID2022-138252OB-I00), dins de la convocatòria dels Programes Estatals de Generació de Coneixement i Enfortiment Científic i Tecnològic del sistema R+D+i orientada als reptes de la societat.
Enzims eficients i processos sostenibles
La biosíntesi, degradació i modificació de glicans i gliconjugats es duen a terme mitjançant una gran varietat d’enzims actius en carbohidrats, que inclouen glicosiltransferases, glicosidases i esterases. Aquests enzims constitueixen un excel·lent paradigma de reconeixement i especificitat per substrat, ja que catalitzen un gran nombre de reaccions bioquímiques amb una eficàcia i selectivitat remarcables. Aquesta precisió és possible gràcies a la seva capacitat de reorganitzar dinàmicament l’entorn catalític durant les reaccions sobre substrats naturals.
Existeix una demanda creixent d’enzims eficients, selectius i estables per aplicar-los en processos de transformació química sostenibles. En aquest context, els Glicoenzims tenen un paper rellevant com a biocatalitzadors, ja sigui com enzims aïllats (biocatàlisi) o bé integrats dins d’una cèl·lula que actua com a veritable factoria cel·lular (biotransformacions).
Com a continuació del projecte anterior GLYCODESIGN, en el projecte GLYCOENGIN els investigadors del GQBBdesenvolupen estratègies d’enginyeria enzimática, biocatàlisi, enginyeria metabólica i bioprocessos, amb l’objectiu de crear noves aplicacions sintètiques. El projecte s’emmarca en dos eixos principals:
Estructura i enginyeria de CAZymes
Aquest primer eix se centra en l’estudi estructural i la reenginyeria d’enzims actius en carbohidrats (CAZymes):
- Enginyeria de parelles glicosidasa/substrat bioortogonals per aplicacions en química biològica
- Desacetilases de quitina y de peptidoglicà como dianas antimicrobianes i amb aplicacions en biocatàlisi per a la producció de quitooligosacàrids d’estructures definides per aplicacions agroalimentaries,
- Evolució de glicosidases com transglicosidases per a la síntesi enzimàtica de Oligosacàrids de Let Humana (HMOs) amb funcions immunomoduladores i prebiòtiques.
Biologia sintètica i enginyeria metabòlica aplicades als CAZymes
El segon eix aborda l’ús de la biologia sintètica i l’enginyeria metabòlica per integrar CAZymes en diferents plataformes cel·lulars, organitzades en tres línies de treball principals:
Desenvolupament de circuits optogenètics per controlar l’expressió gènica mitjançant llum en cloroplasts sintètics de microalgues, permetent una regulació precisa i reversible dels processos biosintètics.
Enginyeria metabòlica de Saccharomyces cerevisiae com a plataforma cel·lular per a la producció de glicolípids amb propietats immunoestimulants.
Enginyeria del cloroplast de microalgues per convertir-lo en una factoria cel·lular capaç de produir ramnolípids amb funció de biosurfactants.
