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Title: Producción de peroxidasa recombinante de nabo PodC empleando la cepa de E. coli Rosetta 2 transformada con el gen podC por cultivo en lote y auto-inducción
metadata.dc.creator: IVANNA KARINA OLIVARES MARIN
Keywords: BIOLOGÍA Y QUÍMICA;CIENCIAS DE LA VIDA
metadata.dc.date: Sep-2015
Description: PodC es una enzima con actividad peroxidasa que puede tener diversas aplicaciones como la remoción de compuestos fenólicos de agua y su empleo en biosensores. No obstante, es necesario mejorar su proceso de producción para permitir que el proceso sea redituable, permitiendo aumentar su disponibilidad. Por lo que el objetivo del presente trabajo fue evaluar la producción de PodC bajo dos estrategias de cultivo. Además, se realizó la caracterización cinética de la cepa transformante, encontrando que sus parámetros cinéticos fueron inferiores (¿= 0.51±0.014 h-1 y td= 1.34±0.037 h) en comparación con los parámetros cinéticos de la cepa parental (¿= 0.62±0.011 h-1 y td= 1.10±0.020 h). Se eligió el inductor lactosa para su uso en los cultivos en biorreactor debido a que mejoró los parámetros cinéticos (¿= 0.092±0.004 h-1 y td= 7.50±0.326 h) de la cepa transformante en comparación con los obtenidos usando IPTG (¿= 0.057±0.002 h-1 y td= 12.16±0.498 h). Las estrategias de cultivo elegidas fueron cultivo por lote, empleado anteriormente para producir a PodC y el cultivo por auto-inducción, propuesto como una de las estrategias idóneas para la producción de proteínas recombinantes en cepas derivadas de E. coli BL21. Sin embargo, contrario a lo esperado el cultivo por lote tuvo un mejor desempeño que el cultivo por autoinducción. Lo cual pudo ser causado por el fenómeno de represión catabólica de carbono y a la inhabilidad del medio de cultivo auto-inductor para alcanzar altas densidades celulares. El empleo del cultivo por lote permitió alcanzar un rendimiento final del proceso de 84.84±0.84 mg/mL con una actividad específica de 911.63±8.009 U/mg. El cual fue dos veces mayor al reportado anteriormente (36 mg/mL con actividad específica de 1004 U/mg), si bien, el rendimiento final de PodC empleando cultivo por lote fue de solo del 0.30%, por lo que es necesario mejorar los procesos de solubilización y purificación de la proteína.
PodC is an enzyme with peroxidase activity that can have different applications such as the removal of phenolic compounds from wastewater y its use in biosensors. However, it is necessary to improve its production process to allow it to be profitable y increase their availability. The aim of this study was to evaluate the production of PodC under two growth strategies. In addition, kinetic characterization of the transformant strain was performed, founding that its kinetic parameters (¿= 0.51±0.014 h-1 y td= 1.34±0.037 h) were inferiors compared with those of the parental strain (¿= 0.62±0.011 h-1 and td= 1.10±0.020 h). The lactose inducer was chosen for cultures in bioreactor due to the capacity of improved kinetic parameters of the transformant strain (¿= 0.092±0.004 h-1 and td= 7.50±0.326 h) were lower in comparison with those obtained using IPTG (¿= 0.057 ± 0.002 h-1 and td= 12.16 ± 0.498 h). The culture strategies chosen were batch cultivation, which has been previously used for produce PodC, and the autoinduction strategy, proposed as one of the best strategies for produced recombinant proteins, in strains derived from E. coli BL21. Nevertheless, we found that contrary our expectations the batch culture had outperformed the autoinduction culture. Which could be caused by the phenomenon called carbon catabolite repression y the inability of the autoinducer medium to achieve high cell density cultures. The use of batch culture allowed a final process yield of 84.84±0.84 mg/mL with a specific activity of 911.63±8.009 U/mg. Which was twice that reported previously (36 mg/mL with specific activity of 1004 U / mg), although the final yield of PodC was only 0.30%, so it is necessary to improve the processes of solubilization y protein purification.
URI: http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/725
Other Identifiers: Autoinduction culture
Batch culture
Cultivo por auto-inducción
Cultivo por lote
PodC
PodC
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