Modificación Molecular De La Lipasa De Pseudomonas Aeruginosa Psa01, Para La Síntesis De Lípidos Estructurados (Opo) A Partir De Aceite De Palma.

Las lipasas 1,3-regioselectivas son enzimas reconocidas en diferentes sectores industriales especialmente en el alimentario, por modular la acidólisis de las posiciones sn-1 y sn-3 de triglicéridos naturales, especificidad que es útil en la fabricación de lípidos estructurados (LE). Con esta estrategia se han elaborado lípidos similares a los presentes en la leche materna, cuya estructura y composición no se encuentra ni en lípidos vegetales ni animales. La síntesis enzimática de LE, contraria a la vía química, es específica y opera en condiciones suaves. Son pocas las lipasas 1,3-regioselectivas encontradas en ambientes naturales y las comerciales son costosas y poco estables, limitando su uso masivo. El desarrollo de enzimas 1,3-regioselectivas permitiría la producción de LE no producidos en el país a partir de insumos de importancia económica para Colombia como el aceite de palma, aportando un valor agregado a este producto. La ingeniería de proteínas se ha utilizado para adecuar las lipasas a las necesidades industriales, aumentando su actividad, estereoselectividad y termoestabilidad. No hay reporte de trabajos en donde se hayan modificado la especificidad posicional de enzimas no regioselectivas, pues no se ha establecido la relación estructura - regioselectividad en estas proteínas. Este proyecto propone el rediseño de la lipasa nativa termo resistente y no regioselectiva LSPA01 de Pseudomonas aeruginosa PSA01 a través de mutaciones en sitios específicos dirigida para que pueda catalizar reacciones 1,3-regioselectivas. El abordaje metodológico se basará en comparaciones con enzimas regioselectivas, mutaciones y simulaciones in silico para identificar y mutar (en LSPA01) racionalmente los residuos determinantes de la regioselectividad, de tal forma que la enzima modificada pueda producir el lípido estructurado OPO (1,3-dioleoil-2-palmitoil glicerol) uno de los más abundantes en la leche humana y cuya estructura facilita la obtención de energía, en los lactantes. En adición la estabilidad de la lipasa modificada será mejorada para la producción eficiente de OPO.

1,3-regioselective lipase enzymes are known in different industrial sectors particularly in the food, by acidolysis modulate the positions sn-1 and sn-3 of natural triglycerides, specificity which is useful in the manufacture of structured lipids (LE) . With this strategy have been developed similar to those present in breast milk, the structure and composition is neither animal nor vegetable fat lipids. The enzymatic synthesis of LE, contrary to chemically, is specific and operates under mild conditions. Few 1,3-regioselective lipases found in natural environments and business are expensive and unstable, limiting its widespread use. The development of enzymes 1,3-regioselective LE allow production not produced in the country from inputs of economic importance to Colombia as palm oil, bringing added value to this product. Protein engineering has been used to adapt lipases industrial needs, increasing their activity, stereoselectivity and thermostability. There is not report wherein positional specificity enzymes regioselective have been changed, It has not been established relationships structure - regioselectivity in these proteins. This project proposes the modificatión of the native lipase heat resistant and non-regioselective LSPA01 of Pseudomonas aeruginosa PSA01 through site-directed mutation that can catalyze reactions 1,3-regioselective. The methodological approach is based on comparisons with regioselective enzymes, mutations and simulations in silico to identify and mutate (in LSPA01) rationally determining residues regioselectivity, such that the modified enzyme can produce the structured lipid OPO (1,3- dioleoyl-2-palmitoyl glycerol) one of the most abundant in human milk and whose structure facilitates energy production in infants. Additionally the stability of the modified lipase will be improved for the efficient production of EPO.

Lipasa, lipidos estructurados , mutagénesis dirigida, simulación in silico, clonación