¿Otra Epóxido Hidrolasa en Aspergillus niger ?

BISOGNO FR; ORDEN AA; GIORDANO OS; KURINA SANZ MB

San Pablo Brasil

Workshop; III Work Shop de Biocatálisis. II Encuentro Regional de Biocatálisis y Biotransformaciones; 2006

Sociedad Brasileña de Química

Otra Epóxido Hidrolasa en Aspergillus niger ? Bisogno, Fabricio R., Orden, Alejandro A., Giordano, Oscar S. y Kurina, Marcela Laboratorio de Química Orgánica INTEQUI-CONICET UNSL-Chacabuco y Pedernera 5700 San Luis Argentina* Corresponding author. Tel: +54-2652-439909; e-mail: frbisogn@unsl.edu.ar Palabras claves: Epóxido hidrolasa. Aspergillus niger. Esteroides. Regioselectividad.   INTRODUCCIÓN La epóxido hidrolasa de Aspergillus niger (A. niger EH) es una enzima ampliamente estudiada [1] y comercialmente disponible. Ha sido reportada su actividad hidrolásica sobre epóxidos xenobióticos de peso molecular relativamente bajo [2]. Su mecanismo biocatalítico ha sido descripto como una catálisis básica mediada por el ataque nucleofílico de un resto de aspartato sobre el carbono oxiránico menos sustituído, que consecuentemente invierte su configuración [3]. Un mecanismo alternativo, que tiene lugar mediante catálisis ácida, ha sido sugerido para EH de Rhodococcus erythropolis [4] y para la colesterol epóxido hidrolasa humana [5, 6]. En este caso la inversión de la configuración ocurre en el carbono más impedido. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Con el objeto de estudiar el comportamiento de A. niger  frente a epóxidos de naturaleza esteroidal, se ensayaron biotransformaciones con cultivos sumergidos en un procedimiento en dos etapas. Sólo se observó actividad epóxido hidrolásica sobre los derivados que presentan hidroxilo libre o sustitución halogenada en la posición 3 [7]. De acuerdo con  el mecanismo reportado para A. niger EH, los dioles provenientes de la apertura enzimática deberían evidenciar cambio estereoquímico en el carbono menos impedido. Sin embargo, al estudiar la configuración de los productos de hidrólisis se observó, en algunos casos, la inversión de la configuración del carbono más sustituido. Para estudiar el comportamiento de la enzima descripta sobre sustratos esteroidales se intentó la apertura de 3b-hidroxi-5a,6a-epoxicolestano y 3b-hidroxi-5b,6b-epoxicolestano empleando A. niger EH comercial (Fluka) mediante una metodología clásica [8, 9]. Sorpresivamente no se evidenció bioconversión de ninguno de los sustratos ensayados.       .     CONCLUSIONES Los resultados sugieren que la actividad de epóxido hidrolasa en células enteras de A. niger sobre los compuestos esteroidales ensayados podría deberse a otra enzima diferente de la comercial que aceptaría sustratos de mayor peso molecular y actuaría con una regioselectividad diferente. AGRADECIMIENTOS CONICET, ANPCyT y UNSL.   [1] Smit, M. Trends in Biotech. 2004, 22, 123. [2] Archer, I. Tetrahedron 1997, 53, 15617. [3] Archelas, A; Furtoss, R. Trends in Biotech. 1998, 16, 108. [4] van der Werf, M; de Bont, J; Swarts, H Tetrahedron: Asymmetry 1999 ,10, 4225. [5] van der Werf, M.; Orru, R.; Overkamp, K.; Swarts, H.; Osprian, I.; Steinreiber, A.; de Bont, J.; Faber, K. Appl. Microbiol. Biotechnol. 1999, 52, 380. [6] Newman, J.; Morisseau, C.; Hammock, B. Progress in Lipid Research 2005, 44, 1. [7] Bisogno, F.; Orden, A.; Giordano, O.; Kurina, M. II Encuentro Regional de Biocátalisis y Biotransformaciones, Montevideo, Uruguay, 2004. [8] Petri, A.; Marconcini, P.; Salvadori, P. J. Mol. Catal. B: Enzim. 2005, 32, 219. [9] Karboune, S.; Archelas, A.; Furtoss, R.; Baratti, J. J. Mol. Catal. B: Enzim. 2005, 32, 175.