|
Autor/a Grifoll Romero, Laia |
Abstract Les desacetilases de quitina (CDAs) i les desacetilases de peptidoglicà són membres de la família 4 de les esterases de carbohidrats (CE4), que també inclou desacetilases de poli- β1,6-N-acetilglucosamina i esterases d’acetilxilà. El peptidoglicà és un dels components principals de la paret cel·lular bacteriana. Els bacteris patògens utilitzen l’acetilació (6-O-acetilació de MurNAc) i desacetilació (2-N-desacetilació de residus de GlcNAc i/o MurNac) del seu propi peptidoglicà per evadir la detecció pel sistema immunitari innat de l’hoste, havent sigut les desacetilases de peptidoglicà proposades com a noves dianes antibacterianes. La desacetilació de residus de MurNAc del peptidoglicà també està involucrada amb la formació d’endòspores i la germinació. Els quitosans i els oligosacàrids de quitosà (COS) són molècules bioactives amb diverses aplicacions, conegudes i potencials, en varis camps, i les seves propietats fisicoquímiques i biològiques estan determinades per les seves estructures específiques. Hi ha un interès creixent pel desenvolupament d’aproximacions enzimàtiques per la producció d’oligòmers de quitosà definits per tal d’avaluar-ne les funcions biològiques i desenvolupar noves aplicacions, presentant els enzims de la família CE4 un gran potencial pel seu ús com a biocatalitzadors. Amb l’objectiu d’incrementar el coneixement disponible sobre l’especificitat de les desacetilases de quitina i peptidoglicà en diferents substrats i les característiques seqüencials i estructurals que determinen aquestes especificitats, aquest treball reporta la caracterització exhaustiva de la desacetilasa de peptidoglicà PdaC del microorganisme Bacillus subtilis (BsPdaC), així com la selecció i caracterització de nous enzims de la família CE4. La cinètica de desacetilació amb COS ha revelat que BsPdaC actua seguint un mecanisme de cadena múltiple, essent el GlcNAc3 el seu substrat mínim, i que la seva activitat augmenta amb el grau de polimerització del glicà. S’ha determinat l’estructura de rajos x del domini CE4 de BsPdaC i la comparació estructural amb desacetilases canòniques de MurNAc i GlcNAc ha dut a proposar que, en base a les seves característiques funcionals i estructurals diferencials, PdaC és el primer membre d’una nova subclasse de desacetilases de MurNAc amb funcions biològiques encara desconegudes. A més, s’ha destacat, mitjançant un anàlisi mutacional, la importància d’una sèrie d’interaccions enzim-substrat, i s’ha alterat l’especificitat i el patró de desacetilació mutant un residu que forma interaccions clau amb el substrat. Es presenta la cerca de nous enzims CE4 basat en un anàlisi filogenètic i bioinformàtic de la família. S’han seleccionat diverses noves seqüències i s’ha realitzat la caracterització inicial de les proteïnes recombinants, d’entre les quals s’ha identificat la CDA de Tilletia controversa com una nova desacetilasa de quitina i s’ha proposat la proteïna Pda de Bacillus cereus com una nova desacetilasa de MurNac per la seva caracterització addicional. |
|
|
Director/a Antoni Planas Sauter |
||
|
Departament IQS SE - Bioenginyeria |
||
|
Data de defensa 2020-09-29
|
