Este blog está asociado a las páginas web de las asignaturas de Microbiología del Grado de Biotecnología y del Grado de Ciencias Ambientales de la UMH.

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viernes, 29 de mayo de 2015

Sobreexpresión de la cefalosporina C acilasa contiene mutaciones en el túnel de transporte de sustrato.





La búsqueda de productos que aumenten la calidad de vida de la población está a la orden del día. La biotecnología es un claro ejemplo de ello y cada vez se hace mayor hincapié en la búsqueda de nuevos fármacos y mejora de éstos. Un ejemplo de esto son los antibióticos, que como se muestra en el estudio realizado se está intentando mejorar la eficiencia de estos compuestos mediante la compresión del mecanismo de acción de los mismos.




En el estudio que se ha realizado, basado en el artículo "Overexpression of synthesized cephalosporin C acylase containing mutations in the substrate transport túnel", lo que se pretende es mejorar la eficiencia de un antibiótico, en este caso la cefalosporina C.

La cefalosporina C pertenece a una clase de antibióticos beta-lactámicos que recibe el nombre de cefalosporinas. Uno de los intermediarios más importantes para dicho antibiótico es 7-ACA. Las reacciones necesarias para la producción de este intermediario conlleva condiciones rigurosas y residuos tóxicos. Por ello se buscan rutas alternativas que mejoren esta conversión.
Para la obtención de los resultados esperados, con el uso de bacterias, enzimas y productos químicos adecuados, se diseño una PCR  de SCPCAcy. Se construyo un plásmido y se muto la enzima sCPCAcy, y se hizo un cultivo de células, sobreexpresandose y se probó su actividad. Gracias a esto, pudo obtenerse el modelo de estructura tridimensional de la enzima. Por último, se obtuvo la enzima purificada.
Mediante la obtención de 12 mutantes se llegó a la conclusión de que mutando determinados residuos de aminoácidos localizados en el túnel de transporte de sustrato se obtendría una mayor actividad para la producción de 7-ACA. Además se obtuvo un nuevo diseño de CPC acilasa (enzima que cataliza la reacción), que fue sintetizada y sobreexpresada en un recombinante de E.coli.
Se realizó un estudio a fondo sobre la estructura de esta enzima; conociéndose su estructura tridimensional, así como los aminoácidos que gozaban de mayor importancia en la actividad enzimática. Así, se estudiaron los aminoácidos que formaban parte de su centro activo, aquellos que estaban presentes en el túnel de transporte de sustrato (desvelándonos la importancia que este tenía en su actividad), etc.
Con ello se pudo conseguir el objetivo indicado anteriormente, ya que se redujo el tiempo de reacción y la descomposición de CPC/7-ACA. El principal responsable de esto fue uno de los mutantes, el sCPCAcyA67G,que consiguió aumentar la productividad considerablemente, en comparación con la enzima silvestre, en un 35%.

Referencia bibliográfica y autores:
“Overexpression of synthesized cephalosporin C acylase containing mutations in the substrate transport tunel”
Ying Wang, Huimin Yu, Wensi Song, Mung An, Jing Zhang, Hui Luo y Zhongyao Shen.
Tsinghua University and University of Science and Technology, Beijing

Grupo de trabajo:  
Irene Delgado Alonso, Ainhoa González Piñeiro, María Martínez Cabanes y Claudia Victoria  Pérez Almería.





1 comentario:

  1. Habéis cometido el mismo error que en la exposición de clase. El artículo no trata sobre la mejora de la eficiencia de un antibiótico, sino de la mejora de una enzima para producir dicho antibiótico

    Falta el enlace al artículo original.

    Faltan los enlaces a las fuentes de las figuras. Y falta alguna explicación de lo que se está viendo en los pies de figura

    Faltan las etiquetas

    No utilizáis un estilo divulgativo en este resumen

    No hay etiquetas

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