La secreción de Saccharomyces cerevisiae de la endolisina recombinante LysKB317 inhibe Limosilactobacillus fermentum en la fermentación del puré de maíz
Autores: Lu, Shao Yeh; Patel, Maulik H.; Hector, Ronald E.; Bowman, Michael J.; Skory, Christopher D.
Idioma: Inglés
Editor: Vijai Kumar Gupta
Año: 2024
Acceso abierto
Categoría
Licencia
Consultas: 11
Citaciones: Biofuel Research Journal Vol. 11 Núm. 4
Este estudio investigó la secreción de la endolisina LysKB317 integrada en el locus HO de la cepa NRRL Y-2034 de Saccharomyces cerevisiae para permitir que la levadura realice simultáneamente la fermentación del etanol y controle los contaminantes bacterianos que suelen estar presentes en las refinerías de etanol. El gen de la hidrolasa de la pared celular se expresó utilizando secuencias promotoras y terminadoras TEF1 y NAT5 con señal de secreción α-MF y una etiqueta de poli-histidina N-terminal. La LysKB317 fue detectable mediante análisis Western blot, que mostró un peso molecular ligeramente superior al de la proteína nativa de 33 kDa, presumiblemente debido a los aminoácidos residuales de la señal de secreción α-MF o a la glicosilación de S. cerevisiae. Se confirmó la actividad de la LysKB317 secretada mediante un ensayo de reducción de la turbidez y viabilidad celular. Las fermentaciones de puré de maíz contaminadas con levadura que secretaba LysKB317 mostraron una reducción significativa de la contaminación bacteriana de al menos 2 log en comparación con los controles de contaminación sin expresión de LysKB317. Además, la expresión de LysKB317 condujo a una disminución del 73 % en la concentración de ácido acético y del 67 % en los niveles de ácido láctico. Las fermentaciones contaminadas con levadura que expresaba LysKB317 también mostraron una mejora del 16 % en la producción de etanol con respecto a los controles de contaminación sin LysKB317, sin que se observaran diferencias significativas en comparación con los controles de solo levadura durante una fermentación de puré de maíz de 72 horas. Estos hallazgos sugieren que una plataforma de secreción de endolisina de levadura es prometedora para mitigar la contaminación bacteriana en las biorrefinerías y reducir potencialmente la dependencia del uso de antibióticos.
Este estudio investigó la secreción de la endolisina LysKB317 integrada en el locus HO de la cepa NRRL Y-2034 de Saccharomyces cerevisiae para permitir que la levadura realice simultáneamente la fermentación del etanol y controle los contaminantes bacterianos que suelen estar presentes en las refinerías de etanol. El gen de la hidrolasa de la pared celular se expresó utilizando secuencias promotoras y terminadoras TEF1 y NAT5 con señal de secreción α-MF y una etiqueta de poli-histidina N-terminal. La LysKB317 fue detectable mediante análisis Western blot, que mostró un peso molecular ligeramente superior al de la proteína nativa de 33 kDa, presumiblemente debido a los aminoácidos residuales de la señal de secreción α-MF o a la glicosilación de S. cerevisiae. Se confirmó la actividad de la LysKB317 secretada mediante un ensayo de reducción de la turbidez y viabilidad celular. Las fermentaciones de puré de maíz contaminadas con levadura que secretaba LysKB317 mostraron una reducción significativa de la contaminación bacteriana de al menos 2 log en comparación con los controles de contaminación sin expresión de LysKB317. Además, la expresión de LysKB317 condujo a una disminución del 73 % en la concentración de ácido acético y del 67 % en los niveles de ácido láctico. Las fermentaciones contaminadas con levadura que expresaba LysKB317 también mostraron una mejora del 16 % en la producción de etanol con respecto a los controles de contaminación sin LysKB317, sin que se observaran diferencias significativas en comparación con los controles de solo levadura durante una fermentación de puré de maíz de 72 horas. Estos hallazgos sugieren que una plataforma de secreción de endolisina de levadura es prometedora para mitigar la contaminación bacteriana en las biorrefinerías y reducir potencialmente la dependencia del uso de antibióticos.