Análisis del efecto de la temperatura sobre la estructura de xilanasas fúngicas en presencia de polietilenglicol de distintos pesos moleculares

LOUREIRO, DANA B.; RASSETTO, NATALÍ; GALLUCCI, GEORGINA; MARCHISIO, FIORELA; TUBIO, GISELA

Rosario

Congreso; XV Congreso XXXIII Reunión Anual. Sociedad de Biología de Rosario; 2013

Sociedad de Biología de Rosario

Las xilanasas (Xyl) son responsables de la degradación del xilano, polisacárido mayoritario en la pared celular vegetal, y son producidas por una gran cantidad de organismos, algunos de los cuales poseen la capacidad de excretarlas al medio, lo que  facilita su obtención y posterior purificación. Técnicas de bioseparación como los sistemas bifásicos acuosos (SBAs) y la precipitación con polielectrolitos (PPE) emplean polímeros de cadena flexible (PCF), por ello es importante realizar estudios estructurales y funcionales de Xyl de diversas fuentes en presencia de dichos polímeros, ya que, según su procedencia, presentan diferentes características y conductas químicas. Dicroísmo Circular (DC) es una técnica espectroscópica que proporciona información sobre la estructura secundaria de las enzimas y de sus cambios conformacionales en presencia de PCF, sale, temperatura, etc. El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de la temperatura sobre la estructura secundaria de Xyl de diversas fuentes fúngicas (Thermomyces lanuginosus, Trichoderma viride y Aspergillus niger) en ausencia y presencia de polietilenglicol (PEG) de distintos pesos moleculares (PM), para la posterior validación de técnicas de purificación que utilizan PCF. En un espectropolarímetro Jasco J-810, se registraron espectros de DC entre 195 y 240nm (UV lejano) luego de incubar la proteína durante 10 minutos a: 20, 40, 50, 60 y 70ºC, en ausencia y presencia de PEG de diferentes PM (1000, 2000, 4600 y 8000) al 5% P/P. La concentración final de proteína fue 0,23mM para Xyl de T. lanuginosus, 0,067μM para Xyl de T. viride y 1,3μM para Xyl de A. niger. Todos los espectros se registraron a 20ºC y se corrigieron por la contribución del control correspondiente (sin enzima). La determinación de cada componente de estructura secundaria se efectuó con los espectros convertidos a Elipticidad por Residuo Medio (ΘMRW), utilizando el paquete informático CDPro compuesto por tres programas de cálculo CONTIN, SELCON3 y CDSSTR y empleándose el grupo de referencia nº4. Los resultados obtenidos mostraron que las tres Xyl exhiben el comportamiento típico de un patrón de lámina β con una banda positiva en 197?201nm y una banda negativa en 215?225nm, característico de las glucosidasas estudiadas. Xyl de T. viride mostró ser la más sensible a la temperatura. El aumento de la temperatura por encima de 60°C indicó que de las tres enzimas, la de T. lanuginosus, es la mas estable. A altas temperaturas, la presencia de los polímeros no produjo cambios significativos en los espectros de las enzimas, sugiriendo que la presencia de los mismos no desestabiliza la estructura proteica. Por otra parte, la presencia de PEG de PM 2000, 4600 y 8000 a 20°C no produjo modificaciones significativas en los espectros de Xyl de T. lanuginosus sugiriendo que en presencia de los polímeros mantiene la predominante forma de lámina β. Los resultados obtenidos permiten concluir que la presencia de los polímeros ensayados no afectó considerablemente la estructura secundaria de las enzimas en estudio e indicando que los mismos pueden ser empleados en las técnicas bioseparativas de extracción líquido-líquido con sistemas bifásicos acuosos y precipitación con polielectrolitos.