IQUIBICEN 23947
INSTITUTO DE QUIMICA BIOLOGICA DE LA FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Producción de celulosomas artificiales para mejorar la degradación de lignocelulosa: un paso hacia energías limpias
Autor/es:
IGLESIAS RANDO MR; GOROJOVSKY N; CRAIG PO; GOLDBAUM FA
Lugar:
Buenos Aires
Reunión:
Jornada; Jornadas Exactas y el Agro; 2019
Institución organizadora:
FCEN, UBA, Buenos Aires, Argentina
Resumen:
La lignocelulosa es el recurso renovable más abundante en el planeta. Su degradación enzimática genera azúcares que tras la fermentación producen bioetanol. Para que la producción de biocombustible sea económicamente viable es esencial desarrollar nuevos métodos para aumentar la actividad y estabilidad de las enzimas involucradas en este proceso. Los celulosomas de algunos organismos anaerobios representan la maquinaria más eficiente para la degradación de lignocelulosa. Estos complejos multienzimáticos colocalizan diferentes enzimas celulolíticas y dominios de unión a celulosa, aumentando su actividad de degradación a través de efectos de proximidad enzimática y direccionamiento de enzima al sustrato. Sin embargo, la producción biológica de celulosomas artificiales a escala industrial tiene serias limitaciones. Nuestro objetivo es desarrollar celulosomas artificiales utilizando una proteína oligomérica que es altamente estable y altamente expresada en bacterias como andamiaje para la colocalización de celulasas, hemicelulasas, betaglucosidasas y dominios de unión a celulosa. Para el ensamble de estas partículas multienzimáticas, utilizamos una estrategia de acople no covalente a través de módulos heterodiméricos de alta afinidad, cohesina y dockerina, que se encuentran complementariamente fusionados a las subunidades del oligómero de andamiaje y a las proteínas a unir a este, respectivamente. En este trabajo, nos centramos en la caracterización estructural y funcional de un celulosoma monoespecífico compuesto por una endoglucanasa. La multiplicidad de endoglucanasas sobre el andamio estructural produce un incremento significativo en la tasa de degradación de la celulosa en comparación con la enzima libre. Este fenómeno parece estar relacionado con un aumento en la fuerza de unión del complejo multienzimático al sustrato debido a un efecto de avidez. También se observó un incremento significativo en la estabilidad térmica de la enzima acoplada al andamiaje en comparación con la enzima libre. Estamos avanzando en el acople simultáneo de una variedad de enzimas al andamiaje. Se espera que esta tecnología sea valiosa para mejorar la degradación de la lignocelulosa."
