Producción de la enzima n-acetilgalactosamina-6-sulfato sulfatasa humana en pichia pastoris

Abstract

La enfermedad de Morquio A o mucopolisacaridosis IV A (MPS IV A) es una enfermedad autosómica recesiva de depósito lisosomal, causada por un defecto en el gen ubicado en 16q24.3, afectando la expresión de la enzima N-acetilgalactosamina-6-sulfato sulfatasa (GALNS) y favoreciendo la progresiva acumulación de los glucosaminoglicanos (GAGs), queratán sulfato QS y condroitín-6-sulfato C6S, lo que genera múltiples daños que incluyen el sistema musculo-esquelético, cardio-respiratorio, entre otros. Debido a que presenta diferentes patologías no cuenta con un tratamiento específico, por eso el avance de la terapia de reemplazo enzimático para esta enfermedad es de gran importancia. En este trabajo se evaluó la producción de la enzima GALNS recombinante en Pichia pastoris de la cepa GS115 a escala de 10, 100 y 1700 mL. Además, se evaluaron concentraciones de 0,5, 1,5 y 2,5% de sustrato inductor a escala de 100 mL. La máxima actividad enzimática en las diferentes escalas fue observada alrededor de las 95 h de fermentación, con una producción a 1,7 L de cultivo de 0,106 U mg-1 GALNS, un rendimiento de 0,09 U mg-1 GALNS g-1y una actividad específica de 0,23 Umg-1 proteína total. Mediante SDS-PAGE se observaron 2 bandas alrededor de 50 y 31 kDa. El Western Blot identificó la presencia del monómero de 50 kDa aproximadamente y otra de más de 100 KDa que sugiere la presencia del dímero, evaluado a las horas de la máxima expresión GALNS (86 y 96 h) en los cultivos de biorreactor. Estos resultados muestran el potencial de producción de la enzima recombinante GALNS en P. pastoris transformada con pPIC9-GALNS para su aplicación de la terapia de reemplazo enzimático para la MPS IV A.