Expresión y caracterización de una α L-ramnosidasa de Actinoplanes missorensis 431T activa en ácido cítrico

BAGLIONI, MICAELA; OMARINI ALEJANDRA B.; BRECCIA JAVIER D.; MAZZAFERRO L.S

modalidad virtual

Simposio; 6º Simposio Argentino de Bioprocesos (SAPROBIO); 2021

Universidad Nacional de Misiones a través del Instituto de Biotecnología Misiones, FCEQyN (UNaM) ? PTMi. y de la Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales ? UNaM.

Los desechos sólidos de los cítricos son ricos en materiales fermentables como azúcares y pectinas, además contienen altas concentraciones de glicósidos de flavanonas (hesperidina y naringina) y cantidades menores de otros flavonoides. El tratamiento de los mismos con α L ramnosidasa representa una herramienta para su revaloración mediante la recuperación de monosacáridos de alto valor agregado, ramnosa, un intermedio quiral en la síntesis orgánica de moléculas bioactivas. Las α L ramnosidasas (E.C. 3.2.1.40) son glicósidasas que escinden específicamente el enlace homo o heterosacarídico, liberando el residuo de ramnosa. Sin embargo, se encuentran con el desafío de ser inhibidas por altas concentraciones de azúcares y ácido cítrico. En este trabajo se identificó in silico una α L ramnosidasa en el genoma de Actinoplanes missourensis 431T. La misma se clonó y expresó de forma recombinante en E. coli y se purificó mediante cromatografía de afinidad. Se evaluaron las condiciones de reacción definiéndose un pH óptimo de trabajo cercano a 6 y un rango óptimo de temperatura entre 25 y 45 °C (80 % actividad). La α L ramnosidasa no mostró inhibición en presencia de 50 mM buffer citrato de sodio. Esta enzima se destacó por su promiscuidad, con actividad con el disacárido rutinosa, 7 O rutinosil flavanonas, 3 O rutinosil flavonoles y polisacáridos que contienen ramnosa, tales como goma karaya, arábiga y gellan. A fin de revalorizar residuos ricos en flavonoides, se caracterizó un residuo de naranja obtenido de una industria citrícola del noreste argentino. El mismo consistió en (% sobre peso seco): 20.45 ± 0.45 celulosa, 26.0 ± 2.8 hemicelulosa, 7.09 ± 0.37 lignina Klason, y 3.3 hesperidina (7 O rutinosil hesperetina). El tratamiento de dicho residuo con la α L ramnosidasa, resultó en la producción del monosacárido libre ramnosa. Por ende, la α L ramnosidasa de A. missourensis 431T representa un biocatalizador con potencial aplicación para la revalorización de subproductos de la industria citrícola.