Expresión del gen de la penicilino acilasa de la cepa recombinante escherichia coli JM101/pPACII en un sistema de cultivo exponencial de lote alimentado / Expression of the acylasa penicillin gene of the recombinant strain escherichia coli JM101/pPACII in a exponentially culture system of the feed part

RESUMEN

La penicilino acilasa es una enzima inducible que cataliza la hidrólisis de las penicilinas generando, entre otros, el intermediario más importante en la producción de las penicilinas semisintéticas de nueva generación, el ácido 6-amino penicilánico (6-Apa). Esta enzima es codificada por el gen estructural pac, el cual, al igual que su producto polipeptídico, se encuentra modulado por diferentes elementos de regulación. En la cepa recombinante Escherichia coli JM101, transformada con el plásmido pPACII, se incluyó este gen con la región reguladora exógena con IPTG. Tradicionalmente, los estudios para evaluar los efectos de los factores ambientales y condiciones de crecimiento sobre la expresión y estabilidad de plásmidos en cepas recombinantes se han realizado en sistemas de escalaminetos por lote o por cultivo contínuo, dificultándose, en primer caso, el control de las condiciones ambientales y, en el segundo, la inherente complejidad operativa del sistema; por lo tanto, en este trabajo se evaluaron los efectos de la concentración del inductor y de la tasa de crecimiento sobre la expresión y estabilidad de la cepa recombinante JM101/pPACII, utilizándose un medio de cultivo balanceado y el sistema de cultivo exponencial de lote alimentado de volumen variable, iniciando la alimentación con un volumen correspondiente al 20 por ciento del volumen final. Un incremento en la expresión del plásmido pPACII para la producción de penicilino acilasa fue observado a medida que disminuyó la tasa de crecimiento y el tiempo de inducción. Se determinó en cultivos por lote, un comportamiento tipo saturación en la expresión del plásmido pPACII a concentraciones superiores de 50 My del indutor, reflejado a través de la actividad máxima de la penicilino acilasa. Por otra parte se observó un incremento en la actividad máxima de la enzima, así como una disminución no significativa en la cinética de crecimiento, a medida que el tiempo de inducción era cercano a la inoculación. Estos resultados demostraron que el cultivo exponencial de lote alimentado de volumen variable puede ser utilizado como una alternativa simple para el estudio de los microorganismos recombinantes