Caracterización de lactasa superactiva frente a hidrolisis de lactosa, en presencia de vesículas de fosfolípidos.

BIANCO, MARÍA JOSÉ; FLORES, SANDRA SOLEDAD; SÁNCHEZ JULIETA MARÍA; PERILLO, MARÍA ANGÉLICA

Córdoba

Jornada; ?Rumbo a los 20 años del Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos (ICTA)?.; 2015

Edificio de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas.

La hidrólisis de lactosa es un tema de interés nutricional y medicinal debido al problema de la intolerancia a la lactosa que se presenta en la adultez en la mayoría de la población humana. La terapia sustitutiva con la enzima lactasa (β-Galactosidasa, β-Gal) exógena puede ser una solución a este problema pero requiere de la vehiculización de la enzima en condiciones que preserven su actividad. En este sentido, nuestro laboratorio investiga formulaciones que permitan la administración de β-Gal encapsulada en liposomas, usando alimentos como vehículo. Para esto es importante el estudio de la interacción de β-Gal con interfases lipido-agua, y su efecto sobre la relación estructura/actividad de β-Gal. Se demostró que la presencia de vesículas multilamelares de fosfolípidos (MLVs) activan a la β-Gal nativa de E. coli (β-Galwt) e inducen un cambio conformacional compatible con una mayor estabilidad frente al aumento de temperatura. En el presente trabajo se usó una β-Gal recombinante que tiene adicionados residuos de histidina en el extremo carboxilo terminal (β-GalHis), que fue sobreexpresada en E.coli y purificada por cromatografía de afinidad ión metal. Previamente habíamos demostrado que β-GalHis era activada por la presencia de MLVs y que este efecto era potenciado cuando las MLVs estaban cargadas negativamente. Este resultado nos motivó a evaluar el efecto de MLVs sobre la conformación de β-GalHis. Para esto se estudió la estructura de β-Galwt His mediante el análisis del espectro de fluorescencia intrínseca de los triptófanos de la proteína (IF) en ausencia o en presencia de vesículas multilamelares (MLVs) de fosfatidil colina de huevo (EPC, interfase zwitteriónica) pura o en una relación molar 80:20 con dioleoil fosfatidil glicerol (EPC8020Nuestros resultados mostraron que, en solución acuosa, se observa un leve desplazamiento en la λmax His y de β-Gal/DOPG), interfase negativa). del espectro IF de β-Galhacia menores longitudes de onda con respecto al espectro IF de β-Galwt, lo cual refleja una estructura más compacta de la primera respecto a la segunda y podría ser atribuido a la presencia de la cola de Histidinas en β-GalHis que está ausente en β-Galwt, Por otro lado, mientras que la presencia MLVs afecta levemente el espectro IF de β-Galwt la presencia de MLVs cargadas negativamente, induce un notable aumento de la intensidad de fluorescencia en el espectro de β-GalHis y un desplazamiento de λmax del espectro hacia menores longitudes de onda con respecto a lo que ocurre con la enzima en solución acuosa. Este efecto refleja que la interacción de la enzima recombinante con MLVs de EPC80/DOPG20 induce un cambio conformacional que se traduce en una enzima estructuralmente más estable y catalíticamente más activa frente a la hidrólisis de lactosa.