Evolución combinatoria de enzimas y rutas sintéticas mediante PCR de un paso

DNA engineering is the fundamental motive driving the rapid development of modern biotechnology. Here, we present a versatile evolution method termed "rapidly efficient combinatorial oligonucleotides for directed evolution" (RECODE) for rapidly introducing multiple combinatorial mutations to the target DNA by combined action of a thermostable high-fidelity DNA polymerase and a thermostable DNA Ligase in one reaction system. By applying this method, we rapidly constructed a variant library of the rpoS promoters (with activity of 8-460%), generated a novel heparinase from the highly specific leech hyaluronidase (with more than 30 mutant residues) and optimized the heme biosynthetic pathway by combinatorial evolution of regulatory elements and pathway enzymes (2500 ± 120 mg L(-1) with 20-fold increase). The simple RECODE method enabled researchers the unparalleled ability to efficiently create diverse mutant libraries for rapid evolution and optimization of enzymes and synthetic pathways.

Resumen tomado de PubMed (NCBI) para el registro citado, en el idioma original. La versión de referencia es la de la publicación original.

El resumen se deja sin traducir para conservar la redacción original de los autores.

Se presenta RECODE, que introduce múltiples mutaciones combinatorias en el ADN diana en una sola reacción, combinando ADN polimerasa termoestable de alta fidelidad y ADN ligasa termoestable. Con ella se construyó una biblioteca de variantes del promotor rpoS (actividad 8–460 %), se generó una heparinasa nueva desde la hialuronidasa de sanguijuela (más de 30 residuos mutados) y se optimizó la biosíntesis de hemo (2 500 ± 120 mg/L, 20 veces más). Según los autores, permite crear rápidamente bibliotecas mutantes diversas.

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