Las aminas biógenas (AB) son bases orgánicas de bajo peso molecular que se producen con frecuencia en los alimentos y bebidas fermentadas debido a la actividad enzimática de algunas cepas y especies de bacterias lácticas, fundamentalmente, con capacidad de descarboxilar los aminoácidos precursores. En altas concentraciones y en personas sensibles, pueden causar problemas de salud como dolores de cabeza, dificultad respiratoria, palpitaciones del corazón, hipertensión, etc. Además, pueden alterar las propiedades organolépticas de los alimentos. En los vinos se han identificado diferentes AB, siendo la putrescina la más abundante y la histamina la más peligrosa. En este trabajo se intenta aplicar la biotecnología enzimática como solución a un relevante problema de seguridad alimentaria: la eliminación de AB en vinos. Utilizando enzimas expresadas y purificadas de Ogataea parapolymorpha con actividad amino oxidasa (AO) a partir de dos genes sintéticos que codifican AO que actúan preferentemente sobre aminas alifáticas (AL) y aminas aromáticas (AR), se podrá llevar a cabo la desaminación oxidativa de AB en aldehídos inocuos, y su consecuente uso biotecnológico a escala industrial. El objetivo principal será por tanto la clonación y producción de AO en diferentes condiciones de cultivo, y su posterior purificación mediante cromatografía de afinidad en soportes quelato metálicos gracias a la cola de 6 histidinas en la posición N-terminal. Los resultados obtenidos en el presente trabajo muestran que los dos genes sintéticos se han expresado con éxito en Escherichia coli bajo el control de un promotor inducible por L-arabinosa, y se ha logrado optimizar las condiciones de producción de ambas proteínas consiguiendo sobreproducirlas de forma soluble. Además, se ha conseguido purificar las AO a soportes quelato de Níquel. Sin embargo, las AO producidas están mayoritariamente en su forma de apoenzima, y por lo tanto con baja actividad, posiblemente debido a que el tag de histidinas con el que logramos purificarla interfiere en su activación. Por ello estamos trabajando en mejorar esta actividad para su posible aplicación industrial.

Los autores agradecen la financiación otorgada por la Fundación Ramón Areces en el XVII Concurso Nacional para la adjudicación de Ayudas a la Investigación en Ciencias de la Vida y la Materia del año 2014 al proyecto con título ‘Detección y eliminación de aminas biógenas en alimentos: diseño de nuevos biosensores y nuevos catalizadores de amino oxidasas’.

Resumen del póster presentado a las II Jornadas Científicas CIAL-Fórum, celebradas durante los dias 16 y 17 de noviembre de 2016 en el Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL).

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