Expresión heteróloga y caracterización de una xilanasa activa en frío proveniente de una cepa de Cladosporium sp. de origen antártico
Las endoxilanasas provenientes de hongos filamentosos mesófilos son enzimas de interés biotecnológico que han sido ampliamente aisladas y caracterizadas. Por el contrario, las endoxilanasas de hongos provenientes de ambientes fríos, como el continente Antártico, han sido menos estudiadas. En esta Te...
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| Tipo de documento: | tese |
| Estado: | Versão publicada |
| Data de publicação: | 2018 |
| País: | Chile |
| OAI Identifier: | oai:repositorio.anid.cl:10533/232917 |
| Acesso em linha: | https://hdl.handle.net/10533/232917 |
| Access Level: | Acceso aberto |
| Palavra-chave: | Ciencias Naturales Otras Ciencias Naturales |
| Resumo: | Las endoxilanasas provenientes de hongos filamentosos mesófilos son enzimas de interés biotecnológico que han sido ampliamente aisladas y caracterizadas. Por el contrario, las endoxilanasas de hongos provenientes de ambientes fríos, como el continente Antártico, han sido menos estudiadas. En esta Tesis se realizó la identificación de Cladosporium spongiae, nueva especie de hongo filamentoso aislado de la Antártica, la caracterización de una endoxilanasa activa en frío (XynA) proveniente de este hongo, y la caracterización de una versión mutada de la enzima (XynAΔ29N). Además, se evaluó el potencial de estas enzimas en el proceso de panificación. XynA fue producida y purificada desde Pichia pastoris, y presentó actividad óptima a 50 °C. Además, esta enzima mostró baja termostabilidad, ya que después de 20 min de incubación a 40ºC pierde su actividad. XynA es una endoxilanasa clásica, con alta actividad frente a arabinoxilanos, liberando xilooligosacáridos como producto. Esta proteína tiene una estructura terciaria tipo barril α8 / β8 y un extremo N-terminal formado por aminoácidos descritos como "no estructurales". Para evaluar el efecto de esta región sobre la actividad enzimática, se construyó un mutante eliminando el extremo N-terminal (XynAΔ29N). XynAΔ29N mostró actividad óptima a 45 °C, sin embargo, la termoestabilidad de esta enzima es mayor, reteniendo el 100% de actividad luego de incubación por 60 min a 40 °C. En relación con su capacidad de degradar xilanos, XynAΔ29N mostró mayor actividad específica en comparación a XynA, y además de producir xilooligosacáridos, generó xilosa como producto. Sorprendentemente, XynAΔ29N tuvo actividad sobre p-nitrofenil-beta-D-xilopiranósido (pNPxyl), sugiriendo que la enzima mutante tiene dos actividades (endoxilanasa/xilohidrolasa), característica ausente en XynA. Finalmente, ambas enzimas fueron utilizadas en la elaboración de pan, comparando su desempeño con una endoxilanasa comercial. Tanto XynA como XynAΔ29N disminuyeron la tenacidad de la masa aumentaron su elasticidad y el volumen específico del pan. La caracterización de esta enzima activa en frío y su versión mutante abre perspectivas novedosas y prometedoras para su aplicación biotecnológica. |
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