Resumen

Introducción La enzima PETasa de Ideonella sakaiensis (IsPETasa) es una hidrolasa similar a las cutinasas que, en coordinación con la enzima MHET hidrolasa permite a I. sakaiensis alimentan de plásticos PET como única fuente de carbono y energía. IsPETasa es capaz de descomponer el plástico PET en sus componentes básicos (MHET, TPA o BHET), lo que la convierte en una herramienta potencialmente útil para el reciclaje biológico del PET que se acumula en vertederos o en cualquier otro lugar del medio ambiente. Además, la utilización de IsPETasa puede contribuir a reducir la cantidad de plástico que se produce anulmente a partir de combustibles fósiles, ya que los productos de la descompocición del PET podrían ser utilizados para producir nuevo plástico con características idénticas a las del plástico virgen, y de esta manera, reutilizar los residuos de PET de manera más eficiente.

Objetivos El objetivo del presente estudio fue desarrollar una enzima PETasa con una mayor capacidad de degradar el PET empleando métodos de diseño racional de su sitio activo.

Método Se realizó dinámicas moleculares cortas para simular la unión del sustrato a la enzima, tanto para la variante silvestre como para las variantes mutantes diseñadas. Las mutaciones que arrojaron los mejores resultados fueron introducidas en la enzima mediante PCR. Las enzimas fueron expresadas en E. coli y purificadas mediante cromatografía. Las enzimas purificadas se incubaron con films de PET por varios días y caracterizadas mediante SEM, AFM y DSC.

Principales resultados Se obtuvieron tres variantes mutantes (I208V, N212A y S238Y) que presentaron capacidades diferentes para degradar el PET en comparación a la variante silvestre.

Conclusiones El diseño racional de enzimas permitió desarrollar variantes mutantes de la enzima IsPETasa que mostraron mayor actividad degradadora del PET