Caracterización de una tiosulfato azufre transferasa (rodanasa) del microorganismo quimiolitoautotrófico Acidithiobacillus ferrooxidans

Abstract

Acidiothiobacillus ferrooxidans es una bacteria quimiolitoautotrófica acidófila, que obtiene su energía a partir de la oxidación del ion ferroso, azufre elemental y otros compuestos de azufre reducidos. La habilidad de este microorganismo para solubilizar los sulfuros metálicos es aprovechada en operaciones de biominería. Se ha propuesto al tiosulfato como el intermediario principal en la oxidación de los sulfuros metálicos. En el ciclo biológico de este compuesto están involucrados diversos tipos de enzima, tales como la tiosulfato deshidrogenasa, tiosulfato reductasas y las rodanasas (tiosulfato azufretransferasas). Estas últimas son una familia de enzimas ampliamente distribuidas que catalizan la transferencia de un átomo de azufre sulfano desde el tiosulfato al cianuro como aceptor. La actividad rodanasa ha sido descrita en A. ferrooxidans, lo que sugiere la existencia de una o varias proteínas pertenecientes a esta familia. Mediante análisis bioinformáticos se encontraron ocho secuencias nucleotídicas que contenían un dominio rodanasa simple en el genoma de Acidiothiobacillus ferrooxidans ATCC 23270: p11, p14, p14.3, p15, p16, p16.2, p21, y p28. De estos ocho genes, se aislaron seis desde el ADN total de A.ferrooxidans, se clonaron y sobreexpresaron en Escherichia coli. Posteriormente se determinó que las proteínas P15 y P16.2 presentaban claramente actividad rodanasa, medida en extractos crudos de E. coli recombinantes. De estas dos rodanasas, se purificó la proteína P15 a través de cromatografía de afinidad en columnas de níquel-NTA. Una vez purificada esta proteína se procedió a caracterizarla preliminarmente, midiéndo el pH óptimo, la Km y la Vmax para dos de sus sustratos, tiosulfato y cianuro. Los resultados obtenidos en esta tesis ayudarán a entender el posible papel de las rodanasas en el metabolismo u oxidación de los compuestos azufrados, lo que puede ser importante para el funcionamiento óptimo de las operaciones de biominería.