INVESTIGADORES
CARDILLO Alejandra Beatriz
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudio de la enzima hiosciamina 6β-hidroxilasa libre e inmovilizada como biocatalizador para la producción in vitro de escopolamina
Autor/es:
MINOIA, JUAN MAURICIO; VILLANUEVA, MARÍA EMILIA; COPELLO, GUILLERMO; RODRIGUEZ TALOU, JULIAN; CARDILLO, ALEJANDRA BEATRIZ
Lugar:
San Luis
Reunión:
Congreso; III Simposio Latinoamericano de Biocatálisis y Biotransformaciones (SiLaByB)-VIII Encuentro Regional de Biocatálisis y Biotransformaciones (EnReBB); 2018
Resumen:
La (-)-escopolamina es un alcaloide obtenido actualmente a partir de plantas de la familia Solanaceae y es de gran valor para la industria farmacéutica por sus propiedades antimuscarínicas. Las desventajas del cultivo a campo sumado a que su síntesis química es inviable se presentan como una oportunidad para el desarrollo de procesos que mejoren la rentabilidad del método actual de producción. La enzima hiosciamina 6β-hidroxilasa (H6H) es la responsable de catalizar la transformación de hiosciamina en anisodamina y escopolamina1; es por ello que en este trabajo exploramos el uso de la H6H fusionada a una etiqueta de afinidad por quitina como biocatalizador en un proceso in vitro mediante su inmovilización a bolillas de quitina comerciales (ChB) y nanocristales de quitina (NCQ)2. A tal fin, se clonó el ADNc de la H6H proveniente de Brugmansia candida fusionada al dominio de unión a quitina (ChBD) de la Quitinasa A1 de Bacillus circulans WL-123, en el vector pET 32a(+) utilizando como hospedador la cepa de expresión E.coli Origami (DE3). Los extractos de proteína soluble conteniendo ChBD-H6H se pusieron en contacto con las matrices ChB y NCQ, observándose porcentajes de unión de (63,2±2,0) y (93,9±1,2), respectivamente. Por último, la actividad in vitro de la enzima libre e inmovilizada en ambas matrices fue analizada según la capacidad de convertir hiosciamina en anisodamina y escopolamina, obteniéndose los siguientes porcentajes de conversión: (75,9±8,5) y (23,6±8,2) para la enzima libre; (92,8±2,2) y (5,8±0,4) para la enzima inmovilizada en NCQ y (39,4±10,3) y (0,6±0,4) para ChBD-H6H inmovilizada en ChB. Estos resultados indican que la proteína de fusión generada presenta la funcionalidad propia de la H6H y además es capaz de unirse a matrices de quitina con diferente eficiencia según la estructura de la misma. A su vez, la inmovilización de ChBD-H6H a nanocristales de quitina se presenta como una estrategia promisoria ya que se observa una conversión completa del sustrato en sus compuestos de valor agregado, lo que permitiría reutilizar la enzima en ciclos sucesivos de producción o desarrollar un sistema en continuo.