Búsqueda bioinformática y estudio de una lipasa proveniente de Streptomyces Leeuwenhoekii C34T

Abstract

Actualmente, el uso de enzimas corresponde a un área de la biotecnología de gran crecimiento y desarrollo, la cual ha buscado dar solución a problemas de tipo industriales, biomédicos y domésticos; representando una solución específica, sustentable y ecológicamente amigable. En el ámbito de la innovación, como parte de una mejora tecnológica se ha buscado obtener enzimas estables y que puedan ser utilizadas en condiciones extremas de pH, temperatura, salinidad etc. Los microorganismos provenientes de ambientes extremos representan una buena fuente de este tipo de enzimas, ya que generalmente estos microorganismos precisan de este tipo de enzimas para la sobrevida en las condiciones hostiles de su hábitat. Un ambiente extremo que ha sido poco explorado en este sentido es el Desierto de Atacama. Conocido por ser el desierto más antiguo y árido del planeta, presenta condiciones ambientales que hacen que sea considerado como un ambiente extremo único en el mundo. Pese a estas condiciones adversas, diversos microorganismos han podido ser aislados desde este ambiente tan particular. Entre ellos esta Streptomyces leeuwenhoekii C34 que presenta varios grados de tolerancia a condiciones extremas. En este trabajo se realizó la búsqueda bioinformática de enzimas de interés comercial en el genoma de S. leeuwenhoekii C34. Teniendo en cuenta el gran potencial biotecnológico y diversidad de aplicaciones de las enzimas lipasas, se seleccionó el gen sle_62990 que codifica para una lipasa putativa GDSL- SGNH. Con el fin de estudiar este gen se generó la cepa LIP de S. leeuwenhoekkii C34 que sobre expresa el gen sle_62990. Con esta cepa se pudo comprobar que el gen sle_62990 codifica para una lipasa extracelular funcional y que presenta actividad contra p-nitrofenil palmitato. También se intentó la expresión heteróloga de la enzima en el medio intracelular de E. coli. Sin embargo, no se obtuvieron los resultados esperados, ya que se encontró en cuerpos de inclusión.

Currently, the use of enzymes corresponds to a growing area in the biotechnology field which has sought to solve industrial, biomedical, and domestic problems. These represent a specific, sustainable and ecologically friendly solution. Stable enzymes that can be used under extreme conditions such as high pH, temperature and salinity are of particular interest for biotechnological improvement. Microorganisms from extreme environments require these types of enzymes in order to survive under the harsh conditions of their habitat. Therefore, they represent a good source of interesting enzymes. An extreme environment that has been little explored is the Atacama Desert. The Atacama Desert is known as the oldest and driest desert on Earth. It presents extreme a environmental conditions. Despite these harsh conditions, various microorganisms have been isolated from this particular environment. Among them Streptomyces leeuwenhoekii C34, that shows several degrees of tolerance to extreme conditions. In this work, possible commercial enzymes were searched in the genome of S. leeuwenhoekii C34. Considering the great biotechnological potential and the diversity of applications of the lipases enzymes the gene sle_62990 that encoded for a putative lipase was selected. In order to study this gene, the LIP strain of S. leeuwenhoekii C34 that over-expressed the sle_62990 was generated. The over-expression allowed to confirm that the sle_62990 gene encodes for a functional extracellular lipase and it has activity against p-nitrophenyl palmitate. Attempts to heterologously express this gene in E. coli were unsuccessful.