Ingeniería Metabólica de Sistemas de Escherichia coli

La ingeniería metabólica de sistemas, que recientemente emergió como ingeniería metabólica integrada con biología de sistemas, biología sintética e ingeniería evolutiva, permite la ingeniería de microorganismos a un nivel sistémico para la producción de productos químicos valiosos que superan con creces sus capacidades nativas. Aquí, revisamos las estrategias para la ingeniería metabólica de sistemas y particularmente sus aplicaciones en Escherichia coli. Primero, cubrimos las diversas herramientas desarrolladas para la manipulación genética en E. coli para aumentar los titulos de producción de productos químicos deseados. A continuación, detallamos las estrategias para la ingeniería metabólica de sistemas en E. coli, cubriendo la ingeniería del metabolismo nativo, la expansión del metabolismo con vías sintéticas y los aspectos de ingeniería de procesos que se llevan a cabo para lograr mayores titulos de producción de productos químicos deseados. Finalmente, examinamos un par de productos notables como estudios de caso producidos en cepas de E. coli desarrolladas mediante ingeniería metabólica de sistemas. El amplio portafolio de productos químicos producidos con éxito por E. coli modificada que se enumera aquí demuestra la enorme capacidad de lo que se puede imaginar y lograr en relación con la producción microbiana de químicos. La ingeniería metabólica de sistemas ya no está en su infancia; ahora se emplea ampliamente y también está posicionada para adoptar aún más principios interdisciplinarios de próxima generación e innovación para su mejora. La ingeniería metabólica de sistemas desempeñará roles cada vez más importantes en el desarrollo de cepas industriales, incluyendo E. coli, que son capaces de producir de manera eficiente productos químicos y materiales naturales y no naturales a partir de biomasa renovable no alimentaria.