|
Autor/a Alsina Verdú, Cristina |
Abstract Els quitosans i quitooligosacàrids (COS), obtinguts per enzims modificadors de la quitina, presenten un elevat interès biotecnològic a causa de l’important nombre d’aplicacions en àrees tant diverses com són l’agricultura, el tractament d’aigües, la indústria alimentària, la biomedicina i la cosmètica, entre d’altres. D’entre les funcions biològiques dins la indústria medicofarmacèutica destaquen activitats antiinflamatòries, immunoestimulants, antimicrobianes, antitumorals, de prevenció de l’obesitat i control del colesterol, com a vectors per a teràpia gènica i de promoció de la cicatrització i regeneració de la pell. Aquestes propietats biològiques dels COS no només són dependents del grau de polimerització i acetilació sinó que possiblement també depenen del patró d’acetilació d’aquests. Actualment la síntesi de COS presenta dos problemes principals: poca reproductibilitat entre lots i l’origen animal dels productes, que dificulten la seva utilització en la indústria medicofarmacèutica. Amb l’objectiu de sobreposar-se a aquestes limitacions s’ha pretès desenvolupar una plataforma biotecnològica per a la producció de COS de baix pes molecular amb seqüències definides. El projecte pretén utilitzar l’activitat transglicosidasa de les quitinases com a eina sintètica per a obtenir oligòmers de quitina i quitosà definits amb patrons d’acetilació repetitius. Les quitinases són glicosil hidrolases que catalitzen la hidròlisi d’enllaços glicosídics β1,4 de polímers de quitina i quitosà. Algunes quitinases presenten també activitat de transglicosidació (TG) mitjançant la qual són capaces d’introduir nous enllaços glicosídics entre un molècula donadora i una acceptora amb la conseqüent generació de COS oligomèrics. Aquestes quitinases poden utilitzar-se per a la polimerització in vitro de COS, però l’activitat hidrolítica que presenten tendeix a despolimeritzar els productes de TG ràpidament. Amb l’objectiu d’augmentar l’activitat de TG de quitinases per a la obtenció de nous COS estructuralment definits, en aquesta tesi s’ha aplicat l’estratègia glicosintasa (GS) sobre diferents quitinases de la família GH18 per mutació del residu assistent i l’ús d’un derivat oxazolina com a donador, amb les que s’ha aconseguit una important disminució de l’activitat hidrolítica i un increment de l’activitat de TG. Tot i l’increment de l’activitat de TG, l’activitat hidrolítica residual que presenten dona lloc a la hidròlisi dels productes GS i de TG formats que impedeix augmentar el rendiment. Amb aquest propòsit s’ha optat per la modificació d’un dels enzims seleccionats per enginyeria de proteïnes. Mitjançant mutagènesi dirigida s’ha aconseguit incrementar el rendiment en polímer fins a un 60% (p/p) amb l’ús d’un derivat oxazolina d’un COS de quitina (el 60% del qual correspon al producte de la reacció GS), i també la obtenció d’oligòmers/polímers de quitosà amb l’ús de derivats oxazolina de quitooligosacàrids parcialment desacetilats, estructuralment definits. |
|
|
Director/a Planas Sauter, Antoni |
||
|
Departament IQS SE - Bioenginyeria |
||
|
Data de defensa 2019-07-15 |
