Caracterización molecular y funcional del gen codificante para la dextransacarasa de Leuconostoc mesenteroides IBUN 91.2.98
Cargando...
Autores
Tipo de contenido
Editor
Document language:
Español
Fecha
Título de la revista
ISSN de la revista
Título del volumen
Documentos PDF
Resumen
Los dextranos son exopolisacáridos (EPS) de alto peso molecular con diversas aplicaciones en sectores como el farmacéutico, alimentos, ambiental, agrícola e industrial; rango de aplicaciones que ha aumentado con los años, especialmente para los dextranos de bajo peso molecular. Esta investigación se centró en caracterizar el gen dsr_IBUN de Leuconostoc mesenteroides IBUN 91.2.98 para posteriormente obtener variantes de la enzima dextransacarasa (DSR_IBUN) para la que este gen codifica. El gen completo (4584 pb) codifica una proteína de 1527 aminoácidos y a partir de él, se obtuvieron dos variantes más cortas de esta enzima. La variante DSR_IBUN_Var1 mostró actividad enzimática, aunque reducida un 19,2% respecto a la enzima nativa. La deleción en el C-terminal de bolsillos de unión a glucano de la enzima, mostró un efecto directo en la distribución de tamaños del polímero generado, produciendo un dextrano con mayor polidispersión y menor viscosidad, aunque sin cambios en los enlaces glicosídicos. El polímero obtenido con la variante más corta presentó un 74,48% de fracciones >2000 KDa, acompañado de proporciones menores en rangos de 800 KDa, 400 KDa y 15 KDa, en comparación al polímero sintetizado por la enzima nativa que presenta un 100% de dextranos de fracción >2000 KDa. Estos hallazgos sugieren que los bolsillos activos del C-terminal son determinantes para dar estabilidad al polímero durante su formación, especialmente en la actividad de transferencia de glucosa, la cual disminuyó de 0,48 ± 0.02 U/mg a 0,28 ± 0.03 U/mg, respecto a la enzima nativa, siendo más afectada que la actividad hidrolítica que presentó una variación de 0,54± 0.03 U/mg a 0,42 ± 0.02 U/mg, lo que resalta la importancia de dichos bolsillos en la procesividad de la DSR_IBUN, abriendo la posibilidad de diseñar dextranos con propiedades fisicoquímicas ajustadas a necesidades específicas de la industria, ampliando su potencial de aplicación, así como el uso de residuos agroindustriales con alto contenido de sacarosa como sustratos de bajo costo para su obtención. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
Dextrans are high molecular weight exopolysaccharides (EPS) with diverse applications in sectors such as pharmaceutical, food, environmental, agricultural and industrial; range of applications that has increased over the years, especially for low molecular weight dextrans. This research focused on characterizing the dsr_IBUN gene from Leuconostoc mesenteroides IBUN 91.2.98 to subsequently obtain variants of the dextransucrase enzyme (DSR_IBUN) for which this gene encodes. The complete gene (4584 bp) encodes a protein of 1527 amino acids and from it, two shorter variants of this enzyme were obtained. The DSR_IBUN_Var1 variant showed enzymatic activity, although reduced by 19.2% compared to the native enzyme. The deletion in the C-terminus of glycan binding pockets of the enzyme showed a direct effect on the size distribution of the generated polymer, producing a dextran with greater polydispersity and lower viscosity, although without changes in the glycosidic bonds. The polymer obtained with the shortest variant presented 74.48% of fractions >2000 KDa, accompanied by lower proportions in ranges of 800 KDa, 400 KDa and 15 KDa, compared to the polymer synthesized by the native enzyme that presents 100% of dextrans of fraction >2000 KDa. These findings suggest that the Cterminal active pockets are decisive in giving stability to the polymer during its formation, especially in the glucose transfer activity, which decrease from 0,48 ± 0.02 U/mg to 0,28 ± 0.03 U/mg, with respect to the native enzyme, being more affected than the hydrolytic activity that presented a variation from 0,54± 0.03 U/mg to 0,42 ± 0.02 U/mg, which highlight the importance of these pockets in the processivity of the DSR_IBUN, opening the possibility of designing dextrans with physicochemical properties adjusted to specific needs of the industry, expanding its application potential, as well as the use of agro-industrial residues with high sucrose content as low-cost substrates for its production.
Palabras clave propuestas
Descripción
ilustraciones a color, diagramas, fotografías