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Autor/a
Gayet Mas, Helena
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Abstract
Los Human Milk Oligosaccharides (HMOs) son conocidos por, además de ayudar a desarrollar la flora intestinal de los infantes, ser beneficiales en inmunidad, alergias y funciones cognitivas de los neonatos. Por este motivo, existe un gran interés en crear leches de fórmula suplementadas con este tipo de oligosacáridos. No existe ninguna fuente animal para obtener estos carbohidratos y, a pesar deel impresionante progreso en esta área, su síntesis es aún un reto debido a la alta especificidad de los enlaces glicosídicos. El tetrasacárido lacto-N-tetraosa (LNT, Galβ1,3GlcNAcβ1,3Galβ1,4Glc) es, además del HMO más abundante en la leche materna, el núcleo de los HMOs de tipo 1.
Una opción para la preparación de carbohidratos complejos como los HMOs consiste en el uso de enzimas modificadas, ya sean transglicosidasas evolucionadas o glicosintasas. La combinación de la síntesis orgánica y la biocatálisis es una vía prometedora para la obtención de oligosacáridos con reacciones cortas tipo cascada. El objetivo de este proyecto era llevar a cabo la síntesis de LNT mediante una reacción en cascada usando dos enzimas. La primera, la enzima modificada GH35 galactosidasa (BgaC) para sintetizar lacto-N-biosa 1,2-oxazolina (LNB-oxa) y, la segunda, la GH20 lacto-N-biosidasa modificada para completar la síntesis de LNT.
El trabajo de campo de este proyecto se puede dividir en tres partes (i) en primer lugar, la síntesis de los sustratos para la reacción enzimática catalizada por BgaC E233G: fluoruro de α-D-galactopiranosa (α-D-GalF) i α-D-NAG-oxa; (ii) en segundo lugar, la expresión y producción del mutante BgaC E233G y, (iii) finalmente, la evaluación de la reacción enzimática utilizando BgaC E233G con tres diferentes sustratos aceptores y variando las condiciones de pH y concentración de sustratos.
Aunque se ha confirmado la especificidad para determinados sustratos de la enzima BgaC E233G como se había publicado previamente, los resultados de este trabajo nos han llevado a concluir que el monosacárido α-D-NAG-oxa no es un aceptor apropiado para esta enzima en las condiciones probadas. De hecho, α-D-NAG-oxa es hidrolizado más rápidamente que la cinética de la reacción enzimática. Por lo tanto, es necesaria más investigación como probar otras condiciones (pH, concentración de enzima, etc.) o ingeniería de la enzima, para obtener una vía quimio-enzimática eficiente para la síntesis de la LNT.
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