Estudio del sistema xilanolitico de streptomyces halstedii jm8

Resumen

Streptomyces halstedii JM8, aislado de muestras de paja, posee un sistema xilanolítico que consta de al menos dos proteínas de 45 y 33 kDa, denominadas Xys1L y Xys1S respectivamente, que presentan actividad endoxilanásica y que se detectan en el sobrenadante de cultivo. Ambas proteínas son productos de un único gen, XysA. Este codifica una proteína modular de 48 KDa, Xysl, en la que se distinguen cuatro regiones: péptido señal, dominio catalítico, región bisagra y dominio de unión a celulosa. La proteína Xys1L se obtiene por pérdida del péptido señal. Posteriormente, la eliminación del dominio de unión a celulosa en Xys1L da lugar a XyslS. La superproducción de ambas formas se llevó a cabo en diferentes especies de Streptomyces, obteniéndose los mejores resultados con S. parvulus. Xys1L y Xys1S se purificaron mediante cromatografía de intercambio aniónico, y se determinaron sus características bioquímicas. Sobre los sustratos ensayados, las dos enzimas presentan actividad óptima a pH 6.3 y 60 grados C, y son muy estables en un amplio rango de pH (4 a 10) y de temperatura (4 a 50 grados C). La expresión del gen xysA se ve afectada por la fuente de carbono presente en el medio de cultivo. El xilano es el mejor inductor, mientras que la glucosa posee un papel represor. La sensibilidad a la fuente de carbono probablemente está mediada por una serie de secuencias repetidas presentes en la zona promotora. El promotor de xysA es capaz de dirigir la expresión de otros genes tanto de JM8 como de otros orígenes. Finalmente, se han detectado genes homólogos a xysA y proteínas similares a Xys1L y Xys1S en varias cepas del género Streptomyces. Algunas de las proteínas identificadas (similares a Xys1L) se unen a celulosa cristalina, lo que sugiere la posibilidad de una transferencia horizontal de este gen entre las distintas especies.