Optimización de la extracción y purificación de una β-caroteno 15,15’-monooxigenasa recombinante a partir de cuerpos de inclusión

• Autores: Martín Barbosa Amezcua, Luz Vázquez Moreno, Laura González Dávalos, Armando Shimada, Ofelia Mora Izaguirre
• Localización: Agrociencia, ISSN 2521-9766, ISSN-e 1405-3195, Vol. 55, Nº. 4, 2021, págs. 317-329
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Optimization of the extraction and purification of a recombinant β-carotene 15,15’-monooxygenase from inclusion bodies
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Los forrajes utilizados en la producción de ganado bovino en el trópico tienen altos niveles de b-caroteno, que produce canales con grasa de color amarillo y demerita su valor económico. La pigmentación amarilla se debe a la actividad baja de la enzima b-caroteno 15,15’-monooxigenasa (BCMO1) en el intestino delga-do e hígado. Un uso biotecnológico de esta enzima podría escindir al b-caroteno en dos moléculas de retinal, eliminar la fuente de coloración y optimizar el valor comercial de la carne del ganado bovino alimentado en pastoreo. El objetivo de este estudio fue obtener una enzima BCMO1 recombinante con actividad similar a las enzimas nativas, a partir de bacterias transformadas con el gen que codifica la b-caroteno 15,15’-monooxigenasa de Gallus gallus (gBCMO1).La enzima se obtuvo por sobre expresión a partir de una Escherichia coli XL1-Blue transformada con dicho gen, y se purificó por Cromatografía rápida de proteína líquida (Fast Protein Liquid Chromatography, FPLC); se midió la actividad in vitro del proceso por Cromatografía de afinidad por metales inmovilizados (Immobilized Metal Affinity Chromatography, IMAC) y el producto final se detectó por Cromatografía de líquidos de polaridad alta (High Polarity Liquid Chromatography, HPLC). Una proteína de aproximadamente 63 kDa se obtuvo, la cual presentó una actividad enzimática de 2993 (± 108.2) pmol mg-1 de proteína h-1 (n=3). La proteína aislada se puede evaluar como aditivo en estudios in vitro con el fin de disminuir la coloración amarilla de las canales de bovinos.

  • English

    Grasses used in the production of bovine livestock in the tropics contain high levels of b-carotene, which produces carcasses that contain yellow-pigmented fat, reducing their economic value. The yellow pigment is due to the low activity of the enzyme b-carotene 15,15’-monooxygenase (BCMO1) in the small intestine and liver. A biotechnological use of this enzyme could split b-carotene in two molecules of retinal, eliminating the source of coloring and optimizing the commercial value of the meat obtained from grazing cattle. The aim of this study was to obtain a recombinant BCMO1 enzyme with a similar activity to native enzymes, from bacteria modified with the gene that codifies the b-carotene 15,15’-monooxygenase in Gallus gallus (gBCMO1).The enzyme was overexpressed in an Escherichia coli XL1-Blue transformed with that gene and purified by Fast Protein Liquid Chromatography (FPLC); measuring the in vitro activity of the process by Immobilized Metal Affinity Chromatography (IMAC); and detecting the final product by High Polarity Liquid Chromatography (HPLC). A protein of approximately 63 kDa was obtained, which showed an enzyme activity of 2993 (± 108.2) pmol mg-1 of protein h-1 (n=3). The isolated protein can be evaluated in vitro as an additive, in order to reduce the yellow pigmentation of the livestock carcasses.