Expresión de una hemoglobina heteróloga en Escherichia coli PTS⁻GalP⁺ para mejorar su desempeño bajo condiciones limitantes de oxígeno disuelto Público Deposited
Los cultivos de alta densidad celular (CADC) son una de las estrategias más utilizadas para la producción de biomoléculas por Escherichia coli. Anteriormente, ha sido demostrado que una cepa de E. coli modificada en su sistema de transporte de sustrato es capaz de lograr alta densidad celular cuando es cultivada en modo lote, presentando una disminución importante en el sobreflujo metabólico. Utilizar concentraciones elevadas de glucosa elimina el problema de gradientes de sustrato y de heterogeneidad en el medio. Sin embargo se requieren grandes cantidades de oxígeno para metabolizar dicho sustrato, ocasionando condiciones microaerobias después de algunas horas de cultivo. En este trabajo se analizó el efecto que la expresión del gene vgb que codifica para la hemoglobina VHb (proveniente de la bacteria Vitreoscilla stercoraria) produce en una cepa de E. coli con el sistema PTS (sistema natural encargado de transportar la glucosa al interior de la célula) inactivado y con el sistema GalP sobreexpresado en cultivos en modo lote con elevadas concentraciones de glucosa. En condiciones de cultivo completamente aerobias (con 10 g/L de glucosa) la presencia de la hemoglobina VHb presentó mayores ventajas para la cepa nativa, la cual presenta cantidades similares de biomasa, rendimiento y velocidad específica de crecimiento a las registradas para la cepa con el sistema de transporte modificado y con expresión de vgb, pero presenta una disminución importante en el sobreflujo metabólico. En cultivos en modo lote con 25 g/L de glucosa, la combinación de la expresión de vgb y la modificación en el sistema de transporte de sustrato dio como resultado un aumento del 33% en la producción de biomasa en comparación con la cepa nativa (W3110) sin hemoglobina. Cuando se utilizaron 50 g/L de glucosa, la expresión de la hemoglobina en la cepa modificada permitió un aumento en la producción de
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