Producción de la enzima sacarosa isomerasa de Pectobacterium carotovorum en Pichia pastoris recombinante.
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Resumen
La sacarosa (α- D- glucopiranosil-1,2- D- fructofuranosa) es el disacárido más abundante del mundo, producido por todas las plantas donde tiene un papel vital como carbohidrato de transporte o como carbohidrato de almacenamiento y es el único disacárido no reductor del enlace glicosídico de glucosa y fructosa. Sin embargo, dada la creciente demanda en productos edulcorantes alternativos, los isómeros de sacarosa son una fuente natural y viable como sustituto de azúcar, sin causar efectos adversos a la salud humana. La obtención es posible a partir de enzimas microbianas que convierten la sacarosa a isómeros estructurales con propiedades químicas individuales que para algunas aplicaciones pueden tener ventajas sobre la sacarosa (Goulter et al., 2012). En la producción, usando sistemas de expresión de proteínas recombinantes, la proporción del producto depende principalmente de la cepa bacteriana, pero también de la temperatura, el pH y las condiciones de reacción (Ravaud et al., 2009). Estos factores deben ser optimizados para lograr la alta producción de la proteína deseada; como el medio de cultivo, la fuente de carbono y nitrógeno, tiempo y temperatura, que son condiciones críticas que pueden ser ajustadas individualmente (Zhang, K. et al., 2024). En este estudio se evaluó el efecto de las condiciones del cultivo en Pichia pastoris recombinante con enzima sacarosa isomerasa (SIasa), extraída del microorganismo Pectobacterium carotovorum, obteniendo valores óptimos de actividad enzimática en cultivos de 72 horas, con pH 7.0, temperatura de reacción de 45 °C y tiempo de incubación de 40 min. A su vez se estudió la cinética de producción para la enzima SIasa con una velocidad de crecimiento específica (μ) de 0.190 h¹, concentración de proteína de 0.808 mg/L. También se evaluó la producción de isómeros de sacarosa en un sistema de reacción a 30°C, concentración de enzima de 220 U/mL, usando sacarosa al 40% como sustrato. Como resultado se obtuvieron rendimientos de trehalulosa alrededor del 18% e isomaltulosa de 50 % a escala de matraz agitado. (texto tomado de la fuente)
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