Tripsina III de sardina Monterey (sardinops sagax caerulea): sobreexpresión en Escherichia coli

Abstract

Las enzimas son catalizadores biológicos que aceleran reacciones químicas a muy altas velocidades. Específicamente las enzimas proteolíticas son el grupo más prometedor para el proceso de alimentos debido a Ia información que existe sobre su actividad enzimática a distintas temperaturas. Dentro de las proteasas, una de las enzimas que más se ha estudiado es Ia tripsina, Ia cual tiene especificidad por aminoácidos básicos. Uno de los aspectos más interesantes que ha surgido del estudio de tripsinas es su adaptación al frio. Estudios reportados muestran como diversas especies de peces han presentado cambios estructurales en sus proteasas lo cual les confiere características (micas que incrementan su eficiencia catalítica. Debido a estas características novedosas, y a Ia identidad de secuencias aminoacídicas se han clasificado a las tripsinas en el nuevo grupo Ill. En estudios recientes, se clonó el eDNA de Ia tripsina Ill de sardina Monterey cuya estructura primaria deducida fue sujeto de análisis estructurales y se obtuvo evidencias de su adaptabilidad al frio (Felix-Lopez, 2006). Esta enzima, denominada tripsina Ill no se ha podido purificar a partir de tejido digestivo de Ia sardina en cantidades detectables. Sin embargo, su ADNc fue obtenido a partir de ARN aislado de ese tipo de tejido. Lo anterior permite Ia utilización de herramientas de biotecnología y técnicas de recombinación del ADN para Ia obtención de esta tripsina. Otras enzimas de importancia industrial se han producido (Demain, 2000; Sorensen y Mortensen, 2005), mediante el uso de sistemas heterólogos de expresión de enzimas, partiendo del ADNc que codifica su región codificante. Hasta el momento el sistema de expresión más utilizado para Ia expresión de enzimas de peces es el de Ia bacteria E. coli (Ahsan et a/., 2005; Hanning y Makrides, 1998; Jonsdottir eta/., 2004; Ooi eta/., 2008; Palsdottir y Gudmundsdotir, 2007; Palsdottir y Gudmundsdottir, 2008; Salle eta/., 2006). En sardina Monterey aun no se han realizado estudios de este tipo, siendo esta una de las especies de mayor captura en el estado de Sonora, y es de gran importancia el estudio de enzimas adaptadas al frio desde el punto de vista básico y biotecnol6gico debido a que han presentado eficiencias catalíticas mayores que sus homólogas de organismos terrestres. Por lo tanto puede realizarse Ia sobreexpresión de Ia tripsina Ill de sardina utilizando E. coli. La producción de tripsina Ill recombinante permitirá obtenerla para caracterizarla, y conocer los detalles estructurales que determinan sus funciones catalíticas, de estabilidad y susceptibilidad a inhibidores. Este conocimiento es necesario para lograr un aprovechamiento óptimo de Ia misma. Por lo anterior, el objetivo de esta investigación fue sobreexpresar Ia tripsina Ill de sardina Monterey para producir cantidad suficiente para su caracterización bioquímica y posteriormente estructural.