Tesis doctoral de Trevor Addington
Con la finalidad de entender y modificar la pared celular secundaria de las plantas, se fundó el grupo enzyme discovery in hibrid aspen for fibern engineering (eden) compuesto por nueve laboratorios con la financiación de la comisión europea. El principal objetivo de la búsqueda del grupo eden es ingeniar genéticamente la estructura de fibras para producir árboles transgénicos con propiedades modificadas para las industrias de la pulpa y el papel. en el marco de este proyecto, se seleccionó el populus tremula x tremuloides xiloglucán endotransglicosilasa (pttxet16a) para estudiar en profundidad su actividad transglicosilasa catalizando la rotura y la reconnexión de moléculas de xiloglucán, el cual parece estar involucrado en la morfogénesis de la pared celular secundaria. De esta forma, se intentó crear una familia 16 de híbridos de la enzima activa con carbohidratos -glucanasa/xet con la finalidad de diseñar una enzima quimérica con una o más de las propiedades siguientes alteradas: especificidad, actividad y/o estabilidad. las dos enzimas, bacillus licheniformis 1,3-1,4–glucanasa y populus tremula x tremuloides xiloglucí endotransglicosilasa, son miembros de la misma familia enzimática y tienen una gran homología en sus estructuras en 3-dimensiones. Aún así, estas enzimas presentan diferentes actividades, una tiene actividad hidrolasa y la otra, transferasa; diferentes especificidades, una acepta sólo sustratos glicosílicos lineales mientras la otra, sustratos ramificados; y diferentes estabilidades. la construcción de una enzima híbrida representa un reto dentro de la investigación con la finalidad de entender qué características físicas de las dos enzimas se atribuyen al modelo específico de la actividad y especificidad observada. La extracción del lazo más grande de la 1,3-1,4–glucanasa resultó en la obtención de una proteína plegada que todavía mantiene cierta actividad hidrolasa del glucán. Aún así, no se observó actividad o especificidad similar a la xiloglucán endotransglicosilasa. A partir de este punto, se realizaron mutaciones puntuales a diferentes puntos de las hojas que forman la brecha del lugar de unión de la enzima por asemejarse a los residuos del pttxet16a. La proteína quimérica final tampoco presentaba actividad xet ni -glucanasa. El análisis de la estructura por cristalografía de rayos x reveló una mayor reorganización estructural de la esperada proveyendo la nueva enzima de un claro espacio interno que obre muchas más puertas a la ingeniería de la enzima.
Datos académicos de la tesis doctoral «Engineering carbohydrate-active enzymes: specificity and activity remodeled«
- Título de la tesis: Engineering carbohydrate-active enzymes: specificity and activity remodeled
- Autor: Trevor Addington
- Universidad: Ramón llull
- Fecha de lectura de la tesis: 26/01/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Antonio Planas Sauter
- Tribunal
- Presidente del tribunal: ignacio Fita rodriguez
- víctor Manuel González Miguel (vocal)
- francesc Canals surís (vocal)
- olga m. Durany turk (vocal)