Caracterizacion de una feruloil esterasa de Lactobacillus johnsonii CRL1231 con capacidad hidrolitica sobre arabinoxilano de trigo

ABEIJÓN MUKDSI, M.C.; PLAZA VINUESA L.; MEDINA, R.; MUÑOZ, R.; DE LAS RIVAS, B.

Madrid

Otro; 16a Reunion de la Red Espanola de Bacterias Lacticas RedBAL2023; 2023

Introduccion: Las feruloil esterasas (FE) son enzimas responsables de liberar acidos hidroxicinamicos (AH), entre ellos el acido ferulico (AF), normalmente unidos por enlaces de tipo ester a polisacaridos de la pared vegetal, como por ejemplo el arabinoxilano del salvado de trigo. Los AH liberados ejercen numerosos efectos bioactivos en el huesped. Estudios previos han demostrado que la administraci6n de L. johnsonii CRL1231, cepa con actividad FE, en un modelo murino de sindrome metab61ico inducido por una dieta rica en grasa suplementada con salvado de trigo, aument6 la biodisponibilidad de AF a nivel intestinal y mostr6 efecto antioxidante, antinflamatorio, hipolipemiante e hipoglucemiante, mejorando biomarcadores de esta patologia.Objetivo: Caracterizar la enzima Lj_5870 con posible actividad FE de L. johnsonii CRL1231 y evaluar su capacidad de hidrolizar arabinoxilano de trigo feruloilado.Metodos: El gen que codifica Lj_5870 (GenBank WP_004896505.1) se clono en el vector pURI3- Cter. La proteina recombinante se hiperprodujo en Escherichia coli HST08 y se purifico por cromatografia de afinidad. Su pureza se determino por SDS-PAGE. Su especificidad de sustrato se determino espectrofotometricamente frente a p-nitrofenil-esteres de acidos grasos y una libreria de 43 esteres comerciales. La actividad hidrolitica sobre sustratos modelo de actividad FE se determino por HPLC. La caracterizacion fisico-quimica se realizo empleando p-nitrofenil-butirato (pNP-C4). La actividad hidrolitica frente a arabinoxilano de trigo se determino por incubacion de la enzima en presencia y ausencia de xilanasa de Trichoderma viride y posterior deteccion del AF liberado por HPLC.Resultados: Lj_5870 (28 kDa) presento mayor especificidad de sustrato frente a pNP-C4. Delos 43 esteres ensayados en la libreria, la enzima mostro una mayor actividad hidrolitica frente a cumarato de metilo, siendo activa sobre los demas esteres de AH (sinapato, ferulato y cafeato de metilo), lo cual fue confirmado por HPLC, evidenciando que es una FE. Lj_5870 present6 actividad optima a 40°C y mostro una actividad residual del 40% tras 20 h de incubacion a 55°C. Fue activa en un amplio intervalo de pH, presentando actividad optima a pH 6,5. Algunos aditivos quimicos actuaron como inhibidores de la enzima, mientras que ninguno como activador. La enzima foe capaz de liberar AF a partir de arabinoxilano de trigo. Esta actividad fue significativamente mayor cuando la enzima fue co-incubada con xilanasa, evidenciandose un efecto sinergico.Conclusion: Se logro producir y caracterizar la FE Lj_5870 de L. johnsonii CRL1231, evidenciandose su capacidad de liberar AF a partir de un sustrato natural como el arabinoxilano de salvado de trigo. Esto indica que esta enzima podria estar relacionada con la mayor biodisponiblidad de AF y mejoras asociadas observadas en nuestro modelo murino de sindrome metabolico administrado con la cepa CRL1231 y una dieta grasa suplementada con salvado de trigo.