INVESTIGADORES
MORCELLE DEL VALLE Susana Raquel
congresos y reuniones científicas
Título:
Inmovilización de fitoproteinasas sobre TiO2: adsorción selectiva y ensayos de actividad
Autor/es:
LLERENA-SUSTER, C.R.F.; FORESTI, M.L.; MORACCI, L.E.; FAIT, M.E.; BRIAND, L.E.; MORCELLE, S.R.
Lugar:
San Luis, Argentina
Reunión:
Encuentro; III Encuentro Regional de Biocatálisis y Biotransformaciones; 2008
Resumen:
Debido a su amplio espectro de aplicaciones, las proteasas poseen un papel central en la biotecnología ocupando el primer lugar en el mercado mundial de enzimas [1]. En los últimos años, las peptidasas vegetales han sido objeto de una atención especial ya que son activas en un amplio rango de temperatura y pH. A pesar de que el mercado de proteinasas comerciales incluye enzimas con estas características disponibles a bajo costo tales como papaína y bromelaína [2], el estudio de nuevas fuentes vegetales de proteinasas permitiría el hallazgo de enzimas más activas y más específicas. La inmovilización de enzimas es un procedimiento muy empleado que permite su utilización en procesos continuos, facilitando la separación de producto y la reutilización del biocatalizador [3]. En el presente trabajo, proteasas cisteínicas obtenidas de látex de frutos de Araujia hortorum -una enredadera nativa de Sudamérica-, fueron inmovilizadas en TiO2 por adsorción simple.A partir del contacto de 200, 400 y 800 mg de extracto enzimático crudo liofilizado (EC) con 1 g de TiO2 en medios de agua destilada y buffer bórico-borato 0,1 M de pH 8,5, se obtuvieron cuatro biocatalizadores inmovilizados (Ah/TiO2). Las medidas de absorbancia a 280 nm, así como la cuantificación de proteínas por el método de Bradford [4], revelaron que el contenido proteico presente en el EC es rápida (5 min) y selectivamente adsorbido sobre la superficie del TiO2. Asimismo, los ensayos de actividad caseinolítica demostraron que toda la actividad proteolítica del EC se adsorbió en el soporte, excepto en el caso del catalizador obtenido a partir de 800 mg de EC, para el cual se observó actividad proteolítica remanente en el sobrenadante. La actividad amidásica de Ah/TiO2 se ensayó mediante la hidrólisis del sustrato cromogénico sintético PFLNA [5], observándose actividades superiores al 20% de la actividad inicial aún luego de cinco usos sucesivos. El soporte ensayado demostró ser una material viable para la inmovilización de las proteinasas elegidas en formas activas para la hidrólisis. Los ensayos realizados revelaron que el proceso de adsorción resultó altamente selectivo respecto del contenido proteico del EC. La fuerza iónica en el medio de reacción demostró ser un factor clave para evitar la desorción de las proteasas, indicando la relevancia de las interacciones electrostáticas entre las enzimas y el soporte. Agradecimientos.Este trabajo fue posible gracias a laComisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica (CONICET), Universidad Nacional de La Plata (UNLP) y Agencia de Promoción Científica y Técnica (ANPCyT). [1] Uhlig, H. In Industrial Enzymes and their applications; John Wiley & Sons Ed., Wiley-Interscience, New York, 1998; pp 147 151. [2] Vallés, D.; Furtado, S.; Cantera, A. M. B.;Enzyme Microb. Technol., 2007, 40 ,409 413. [3] Arroyo, M.; Ars Pharmaceutica, 1998, 39, 23-39. [4]Bradford, M. M.; Anal. Biochem.,1976, 72, 248-254.[5]Filippova, I. Yu.; Lysogorskaya, E. N.; Oksenoit, E. S.; Rudenskaya, G. N.; Stepanov V. M.; Anal. Biochem.1984, 143 , 293-297.[1]. En los últimos años, las peptidasas vegetales han sido objeto de una atención especial ya que son activas en un amplio rango de temperatura y pH. A pesar de que el mercado de proteinasas comerciales incluye enzimas con estas características disponibles a bajo costo tales como papaína y bromelaína [2], el estudio de nuevas fuentes vegetales de proteinasas permitiría el hallazgo de enzimas más activas y más específicas. La inmovilización de enzimas es un procedimiento muy empleado que permite su utilización en procesos continuos, facilitando la separación de producto y la reutilización del biocatalizador [3]. En el presente trabajo, proteasas cisteínicas obtenidas de látex de frutos de Araujia hortorum -una enredadera nativa de Sudamérica-, fueron inmovilizadas en TiO2 por adsorción simple.A partir del contacto de 200, 400 y 800 mg de extracto enzimático crudo liofilizado (EC) con 1 g de TiO2 en medios de agua destilada y buffer bórico-borato 0,1 M de pH 8,5, se obtuvieron cuatro biocatalizadores inmovilizados (Ah/TiO2). Las medidas de absorbancia a 280 nm, así como la cuantificación de proteínas por el método de Bradford [4], revelaron que el contenido proteico presente en el EC es rápida (5 min) y selectivamente adsorbido sobre la superficie del TiO2. Asimismo, los ensayos de actividad caseinolítica demostraron que toda la actividad proteolítica del EC se adsorbió en el soporte, excepto en el caso del catalizador obtenido a partir de 800 mg de EC, para el cual se observó actividad proteolítica remanente en el sobrenadante. La actividad amidásica de Ah/TiO2 se ensayó mediante la hidrólisis del sustrato cromogénico sintético PFLNA [5], observándose actividades superiores al 20% de la actividad inicial aún luego de cinco usos sucesivos. El soporte ensayado demostró ser una material viable para la inmovilización de las proteinasas elegidas en formas activas para la hidrólisis. Los ensayos realizados revelaron que el proceso de adsorción resultó altamente selectivo respecto del contenido proteico del EC. La fuerza iónica en el medio de reacción demostró ser un factor clave para evitar la desorción de las proteasas, indicando la relevancia de las interacciones electrostáticas entre las enzimas y el soporte. Agradecimientos.Este trabajo fue posible gracias a laComisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica (CONICET), Universidad Nacional de La Plata (UNLP) y Agencia de Promoción Científica y Técnica (ANPCyT). [1] Uhlig, H. In Industrial Enzymes and their applications; John Wiley & Sons Ed., Wiley-Interscience, New York, 1998; pp 147 151. [2] Vallés, D.; Furtado, S.; Cantera, A. M. B.;Enzyme Microb. Technol., 2007, 40 ,409 413. [3] Arroyo, M.; Ars Pharmaceutica, 1998, 39, 23-39. [4]Bradford, M. M.; Anal. Biochem.,1976, 72, 248-254.[5]Filippova, I. Yu.; Lysogorskaya, E. N.; Oksenoit, E. S.; Rudenskaya, G. N.; Stepanov V. M.; Anal. Biochem.1984, 143 , 293-297.