Producción de quimosina bovina recombinante en Aspergillus nidulans

Abstract

La industria láctea, un sector valorado en miles de millones a nivel global, enfrenta constantes desafíos en su búsqueda por optimizar procesos y mejorar la calidad de sus productos. Dentro de este contexto, las proteasas juegan un papel crucial, especialmente la quimosina, una aspartil proteasa esencial en la producción de quesos mediante el cuajado de la leche. Esta se produce como zimógeno (proquimosina), y su activación autocatalítca se da en el pH ácido del cuarto estómago de los rumiantes. La alta demanda de quimosina por parte de la industria quesera ha impulsado el desarrollo de su producción recombinante, asegurando un suministro sostenible y escalable que optimiza el proceso de coagulación de la leche. Este trabajo busca optimizar la expresión recombinante de la quimosina bovina en Aspergillus nidulans. Éste es un hongo filamentoso multicelular que posee un ciclo de vida corto y de rápido crecimiento, lo que permite obtener grandes cantidades de biomasa con mínimos requerimientos nutricionales. Se realizó un diseño para expresar la proquimosina en A. nidulans, para lo cual se generaron dos construcciones, una que permite la expresión constitutiva, y otra que permite una expresión inducible de la misma. Para favorecer la secreción al medio extracelular, la proquimosina se fusionó a una versión truncada de la glucoamilasa de Aspergillus niger, una enzima altamente secretada por este organismo. A diferencia de intentos anteriores de expresión en A. nidulans, la secuencia que codifica para la proquimosina fue optimizada para su expresión en este organismo junto con una etiqueta de polihistidinas. Las construcciones se generaron mediante fusion-PCR, y se clonaron en un plásmido que porta el marcador auxotrófico argB. Posteriormente se transformaron en una cepa de A. nidulans portadora de la mutación argB2. Logramos detectar la expresión de la quimosina en los sobrenadantes del medio de cultivo de los transformantes obtenidos, mediante Western blot con anticuerpo α-His tag y, además, detectamos actividad proteolítica de la quimosina expresada mediante ensayos con leche como sustrato. Nuestros resultados demuestran que A. nidulans es un sistema viable para la expresión recombinante de quimosina bovina, abriendo nuevas posibilidades para su producción a escala.