PROSPECCIÓN DE SECUENCIAS DE ENZIMAS FUCOIDANASAS EN SEDIMENTOS COSTEROS DE UN AMBIENTE SUBPOLAR

GONZALEZ, JESSICA; LOZADA, MARIANA; MUSUMECI, MATIAS; DIONISI, HEBE M.

Mar del Plata

Congreso; IV CAMAYA - I MicroGen; 2018

Asociación Argentina de Microbiología

Las enzimas fucoidanasas resultan de gran interés biotecnológico, dado que permiten obtener fuco-oligosacáridos bioactivos a partir de fucoidanos, polisacáridos sulfatados ricos en fucosa presentesen la pared celular de las algas pardas. Por su bajo peso molecular, los fuco-oligosacáridospresentan una menor viscosidad y mayor absorción que los biopolímeros, facilitando su uso enproductos nutracéuticos, cosmecéuticos o farmacológicos. Estas enzimas se encuentranrepresentadas en dos grupos, glicósido hidrolasas de la familia CAZy GH107 y endofucoidanoliasas (EFLs), con sólo 8 y 2 secuencias reportadas, respectivamente. El objetivo de este trabajofue prospectar secuencias que codifiquen para ambos grupos de enzimas en 2 sets de datosmetagenómicos de sedimentos costeros de Bahía Ushuaia, Tierra del Fuego, Argentina: unabiblioteca metagenómica de sedimentos intermareales secuenciada (7 x 10 5 secuenciascodificantes, CDS), y 6 muestras de sedimentos submareales secuenciadas al azar sin previoclonado (2 x 10 6 CDS). Las secuencias de referencia y secuencias identificadas por homología apartir de bases de datos públicas (JGI-IMG y UniProtKB) fueron utilizadas para construir perfilesocultos de Markov (HMMs) para cada grupo, los cuales fueron utilizados para identificar secuenciashomólogas en los dos sets de datos. Se identificaron 8 secuencias relacionadas con la familiaGH107 con las cuales compartían 8-40% identidad a nivel de aminoácidos, y 4 de ellas estánsiendo expresadas en Escherichia coli para su purificación y caracterización. El contexto genómicode las fucoidanasas putativas identificadas, reveló la presencia de otras secuencias relacionadascon la degradación de fucoidanos, tales como sulfatasas y fucosidasas, aportando evidenciaadicional de su posible función. El 50% de los scaffolds fueron asignados al phylumPlanctomycetes, grupo a partir del cual aún no se han reportado enzimas fucoidanasas. Además,se identificó 1 secuencia parcial con el HMM de EFLs, que compartía 27-28% de identidad en susaminoácidos con las 2 secuencias conocidas. La secuencia metagenómica contenía un segundodominio con posible actividad alginato liasa, lo cual sugiere que podría codificar para una enzimabifuncional capaz de depolimerizar dos polisacáridos de la pared de las algas pardas. Comoresultado de este estudio, se contará con enzimas fucoidanasas novedosas para la obtención deoligosacáridos con potenciales aplicaciones biomédicas.