Caracterización bioquímica y estructural de una enzima tipo lipasa de camarón blanco (Litopenaeus vannamei)

Abstract

La camaronicultura alcanza cada día mayores niveles de importancia, destacándose como una actividad de gran crecimiento y expansión a nivel mundial. La disminución en la producción de camarón blanco (Litopenaeus vannamei), se ha asociado a la presencia de enfermedades de origen bacteriana y/o viral. Por lo que, es prioritario resolver los problemas que afectan e influyen de manera negativa a esta industria. Los estudios de estructura-función de proteínas que participan en las rutas metabólicas de los organismos permiten entender los procesos de crecimiento y desarrollo, así como desarrollar nuevas técnicas de mejoramiento, tratamiento y sobre todo de prevención de enfermedades. Un genoma o un transcriptoma codifica muchas proteínas funcionales que pueden validarse bioquímicamente mediante identificación proteómica o caracterización bioquímica de la proteína recombinante. Por otro lado, no siempre es posible predecir la función de una proteína a partir de su identidad de secuencia. Sin embargo, esto y el uso de modelos teóricos identificando sitios de unión a ligando y/o sitios catalíticos pueden proporcionar información sobre su función bioquímica. El análisis bioinformático nos llevó a identificar una nueva hidrolasa α/β. La secuencia LvFSH se encontró en el transcriptoma de camarón blanco (Litopenaeus vannamei). La función del producto génico se estudió utilizando la expresión recombinante y caracterización bioquímica y estructural. La enzima mostró actividad esterasa con alta afinidad (bajo Km) por un sustrato lipídico de cadena larga (pNPL). La secuencia de aminoácidos sugiere que LvFSH es una proteína intracelular y se basa en similitudes moleculares y estructurales (27 % de identidad) con la proteína YHR049W/FSH1, esta lipasa podría ser parte de la familia serina hidrolasa (FSH) de eucariotes. Proponemos que la función de LvFSH está más relacionada con la transducción de señales que con la función digestiva, ya que la secuencia de aminoácidos no contiene un péptido señal que permita la secreción al hepatopáncreas o al intestino. El volumen del sitio activo parece contener lípidos con cadenas de hasta doce carbonos, y el camarón metaboliza preferiblemente grasas con cadenas de 14 carbonos y más. Además, las múltiples interacciones proteína-proteína predichas por los métodos bioinformáticos serían más relevantes en el espacio intracelular con un rango más amplio de interacciones. LvFSH es similar al oncogén OVCA2, una proteína presente en los procesos de proliferación tumoral, biológicamente en crustáceos se sugiere una función de movilización de lípidos para la producción de energía y participar en las interacciones proteína-proteína. Se requiere más investigación para dilucidar la función en invertebrados marinos.