ABSTRACT The genus Pseudomonas is an important source of proteases; however, in the food industry the use of this bacterium is restricted. Cloning allows for the use of the proteolytic activity of Pseudomonas proteases through their production in innocuous microorganisms. Leguminous are protein-rich sources from which value-added compounds can be obtained through enzymatic hydrolysis. In this study, an alkaline and thermostable recombinant protease (PT4) from Pseudomonas aeruginosa M211 was cloned and characterized in order to obtain protein hydrolysates from leguminous. Therefore, protease gene was cloned into the pJET1.2 / blunt vector using E. coli DH5α as a host. Analysis of protease partial nucleotide sequence showed 99% homology with Peptidases M4 Family from Pseudomonas aeruginosa. The molecular weight of the recombinant enzyme was 80 kDa, it was active and stable under alkaline and thermophilic conditions, presented an optimum pH and temperature of 8 and 60 °C, respectively, and was inhibited by EDTA. In addition, it hydrolysed Glycine max, Phaseolus lunatus, Lupinus mutabilis y Erythrina edulis proteins, obtaining peptide fractions less than 40 kDa. This recombinant protease could be used in the elaboration of functional hydrolysates using protein from different sources and agricultural waste.

RESUMEN El género Pseudomonas es una fuente importante de proteasas; sin embargo, su uso está restringido en la industria alimentaria. El clonaje permite aprovechar la capacidad catalítica de estas enzimas mediante su producción en microorganismos inocuos. Por otro lado, las leguminosas son fuentes ricas en proteínas, a partir de las cuales se pueden obtener compuestos con valor agregado mediante procesos de hidrólisis enzimática. En este estudio, se produjo y caracterizó una proteasa recombinante (PT4) alcalina y termoestable de Pseudomonas aeruginosa M211, para la obtención de hidrolizados proteicos de leguminosas. Para ello, el gen de la proteasa se clonó en el vector pJET1.2/blunt utilizando E. coli DH5α como hospedero. El análisis de la secuencia nucleotídica parcial de la proteasa indicó un 99 % de similitud con Peptidasas de la Familia M4 de Pseudomonas aeruginosa. La enzima recombinante presentó un peso molecular de 80 kDa, demostró ser activa y estable en condiciones alcalinas y termófilas con un pH y temperatura óptimos de 8 y 60 °C, respectivamente, y fue inhibida por EDTA. Además, hidrolizó proteínas de semillas de Glycine max, Phaseolus lunatus, Lupinus mutabilis y Erythrina edulis, obteniéndose fracciones peptídicas menores a 40 kDa. Esta proteasa recombinante se podría utilizar en la elaboración de hidrolizados proteicos funcionales a partir proteínas de distintas fuentes y residuos agroalimentarios.

Family I lipases are industrially recognized for their catalytic activities of esterification, interesterification and transesterification. In this study, Marinobacter sp. LB lipase isolated from Salinas de Pilluana, San Martín was characterized by in silico analysis. For this purpose, lip gene was amplified by conventional Polymerase Chain Reaction (PCR) and nucleotide sequence was analyzed in silico. The tertiary structure was elucidated using the 1EX9 lipase from Pseudomonas aeruginosa PAO1 as a template and molecular docking was executed with three substrates. The lip gene had 927 bp and mature protein, 284 amino acids. The lipase had a molecular weight of 29.99 kDa and pI of 8.89. Also typicall catalytic triad residues of family I lipases (Ser78, Asp229 and His251) were identified. In addition, eleven peripheral α-helixs and seven internal β-sheets were found. Binding pocket and its affinity for lipids were demonstrated by making molecular couplings with trioctanoin, tributyrin and triolein, with energies of -314.28, -248.11 and -215.44 kcal/mol, respectively; amino acids of interaction being Asn167, Lys106, Trp172, Thr164, Ala179. In conclusion, a 3D structure of Marinobacter sp. LB lipase was built using homologous modeling and validated based on the stereochemical quality and amino acids environment; while docking analysis with lipases substrates allowed to demonstrate the amino acids that participate in the binding pocket.

Las lipasas de la familia I son reconocidas a nivel industrial por sus actividades catalíticas de esterificación, interesterificación y transesterificación. En esta investigación se caracterizó por análisis in silico a la lipasa de Marinobacter sp. LB aislado de las Salinas de Pilluana, San Martín. Con tal finalidad, se amplificó el gen lip mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) de punto final y la secuencia nucleotídica fue analizada in silico. Se elucidó la estructura terciaria empleando como molde a la lipasa 1EX9 de Pseudomonas aeruginosa PAO1 y se ejecutó el acoplamiento molecular con tres sustratos. El gen lip presentó 927 pb y la proteína madura, 284 aminoácidos. La lipasa posee un peso molecular de 29.99 kDa y un pI de 8.89. Asimismo, se identificaron residuos Ser78, Asp229 e His251, típicos de la triada catalítica de una lipasa de la familia I. Además, se evidenciaron once α-hélices periféricas y siete láminasβ internas. La región del bolsillo de unión y su afinidad por lípidos fue demostrada realizando acoplamientos moleculares con trioctanoina, tributirina y trioleina, con energías de -314.28, -248.11 y -215.44 kcal/mol, respectivamente; siendo los aminoácidos de interacción Asn167, Lys106, Trp172, Thr164, Ala179. En conclusión, la estructura tridimensional de la lipasa de Marinobacter sp. LB fue construida por modelamiento homólogo y validada en base a la calidad estereoquímica y el entorno de sus aminoácidos; mientras que, los análisis de acoplamiento con sustratos de lipasas permitieron evidenciar los aminoácidos que participan en el bolsillo de unión.

El objetivo de este estudio fue caracterizar bacterias halófilas con actividad amilolítica provenientes de las Salinas de San Blas-Junín, ubicadas en los Andes peruanos aproximadamente a 4100 m de altitud. Este estudio se realizó con 34 bacterias aisladas de muestras de suelos las cuales se cultivaron en agar agua de sales (SW) 5 % conteniendo extracto de levadura 0,5 % y almidón 1 %. El 41 % de bacterias mostró la capacidad de hidrolizar almidón, éstas fueron caracterizadas mediante pruebas fisiológicas y bioquímicas convencionales. Tres bacterias fueron Gram-negativas y once Gram-positivas. El 21 % (3/14) creció en un amplio rango de concentración de sales, entre 5 y 20 %. El 14 % (2/14) de las bacterias presentó actividad lipolítica, proteolítica y nucleolítica, y el 29 % (4/14), presentó actividad proteolítica y nucleolítica. Las bacterias se identificaron mediante los perfiles de restricción de los genes ribosómicos 16S amplificados, las enzimas usadas fueron Hae III, BstU I, Hinf I y Cfo I. Los genes ribosómicos 16S de siete bacterias que presentaron perfiles de ADN diferentes se amplificaron, secuenciaron y analizaron mediante programas bioinformáticos. Del análisis fenotípico y molecular de las 14 bacterias amilolíticas se obtuvieron dos grupos, uno perteneciente al género Halomonas (3) y el otro, al género Bacillus (11). Las bacterias amilolíticas caracterizadas podrían ser de potencial uso a nivel industrial.

The aim of this study was to characterize halophilic amylolytic bacteria from San Blas Salterns-Junin, located in the Peruvian Andes at approximately 4 100 m of altitude. This study was conducted with 34 bacteria isolated from soil samples which were cultured in salt water medium (SW) 5 % containing 0,5 % yeast extract and 1 % starch. It was found that 41 % were starch-degrading bacteria, which were further characterized with conventional physiological and biochemical tests. Three bacteria were Gram-negative and eleven Gram-positive. Also, 21 % (3/14) was able to grow in a wide range of saltconcentration from 5 to 20 %. We reported that 14 % (2/14) of bacteria had all lipolytic, proteolytic and nucleolytic activity, and 29 % (4/14) had both proteolytic and nucleolytic activity. Bacteria were identified by restriction 16S ribosomal genes profiles, enzymes used were Hae III, BstU I, Hinf I and Cfo I. 16S ribosomal genes of seven isolated wich showed different DNA profiles were amplified, partial sequenced and analyzed using bioinformatic programs. By both phenotypic and molecular analysis of 14 amylolytic bacteria two groups were obtained, one belonged to the genus Halomonas (3) and the other, to the genus Bacillus (11). The characterized amylolytic bacteria could have a potential industrial use.

The purpose of this study was to determine the genetic variability of strains of Gallibacterium anatis isolated in commercial poultry with respiratory symptoms from Arequipa (2), Ica (3), La Libertad (27), Lima (62), Madre de Dios (1) and Ucayali (1), collected from 2007 to 2011. Strains were typified by carbohydrate fermentation tests and sensitivity to nine antimicrobials. The genetic variability of these strains was determined by ERIC-PCR, after identification by PCR using specific primers. The analysis of carbohydrate fermentation profiles corresponded to 10 biovars, all of which were found in Lima and 45.8% of the strains belonged to biovar 4. Concerning antimicrobial susceptibility, 40.8% of strains were resistant to all antimicrobials studied, while 94.8 and 95.8% were resistant to enrofloxacin and ciprofloxacin. By ERIC-PCR 24 DNA profiles associated with biovars were obtained, indicating the existence of intraspecific genetic variabilityin strains of G. anatis circulating in Peru

El propósito del estudio fue determinar la variabilidad genética de 96 cepas de Gallibacterium anatis aisladas de aves comerciales con sintomatología respiratoria, provenientes de Arequipa (2), Ica (3), La Libertad (27), Lima (62), Madre de Dios (1) y Ucayali(1), yrecolectadasdesdeel 2007 al 2011. Las cepas setipificaron mediantepruebas de fermentación de carbohidratos y sensibilidad a nueve antimicrobianos. La variabilidad genética de las cepas de G. anatis se determinó mediante ERIC-PCR, previa identificación por PCR usando cebadores específicos. Del análisis de fermentación de carbohidratos se obtuvieron perfiles que correspondieron a 10 biovares, todos los cualesseencontraron en Lima yel 45.8% delascepas pertenecieron albiovar 4. Con respecto a la sensibilidad antimicrobiana, el 40.8% de las cepas fueron resistentes a todos los antimicrobianosestudiados,en tantoqueel94.8 y95.8% fueron resistentesaenrofloxacina yciprofloxacina. Por ERIC-PCRseobtuvieron 24 perfilesdeADNno asociados con los biovares, lo cual indica la existencia de variabilidad genética intraespecífica en cepas de G. anatis circulantes en Perú

Objective. Isolate and characterize in silico gene phospholipase A2 (PLA2) isolated from Lachesis muta venom of the Peruvian Amazon. Material and methods. Technique RT-PCR from total RNA was using specific primers, the amplified DNA product was inserted into the pGEM vector for subsequent sequencing. By bioinformatic analysis identified an open reading frame of 414 nucleotides that encoded 138 amino acids including a signal peptide of 16 aminoacids, molecular weight and pI were 13 976 kDa and 5.66 respectively. Results. The aminoacid sequence was called Lm-PLA2-Peru, contains an aspartate at position 49, this aminoacid in conjunction with other conserved residues such as Tyr-28, Gly-30, Gly-32, His-48, Tyr52, Asp99 are important for enzymatic activity. The comparison with the amino acid sequence data banks showed of similarity between PLA2 from Lachesis stenophrys (93%) and other PLA2 snake venoms and over 80% of other sPLA2 family Viperidae venoms. A phylogenetic analysis showed that Lm-PLA2-Peru grouped with other acidic [Asp49] sPLA2 previously isolated from Bothriechis schlegelii venom showing 89 % nucleotide sequence identity. Finally, the computer modeling indicated that enzyme had the characteristic structure of sPLA2 group II that consisted of three α-helices, a β-wing, a short helix and a calcium-binding loop. Conclusion. The nucleotide sequence corresponding to the first transcript of gene from PLA2 cloned of Lachesis muta venom, snake from the Peruvian rainforest.

Objetivo. Aislar y caracterizar in silico un transcrito del gen de fosfolipasa A2 (PLA2) aislado del veneno de Lachesis muta de la Amazonía peruana. Materiales y métodos. Se amplificó el transcrito del gen sPLA2 mediante la técnica de RT-PCR a partir de RNA total utilizando cebadores específicos, el producto de DNA amplificado se insertó en el vector pGEM para su posterior secuenciación. Mediante análisis bioinformático de la secuencia nucleotídica se determinó un marco de lectura abierta de 414 nucleótidos que codifica 138 aminoácidos, incluyendo16 aminoácidos del péptido señal, el peso molecular y el pI fueron de 13 976 kDa y 5,66 respectivamente. Resultados. La secuencia aminoacídica denominada Lm-PLA2- Perú, contiene Asp49, así como Tyr-28, Gly-30, Gly-32, His-48, Tyr52, Asp99 importantes para la actividad enzimática. La comparación de Lm-PLA2-Perú con las secuencias aminoacídicas de los bancos de datos mostró 93% de similitud con las sPLA2 de Lachesis stenophrys y más del 80% con otras sPLA2 de venenos de la familia Viperidae. El análisis filogenético de la secuencia nucleotídica del transcrito del gen sPLA2 indica que Lm-PLA2-Perú se agrupa con otras sPLA2 [Asp49] ácidas previamente aisladas del veneno de Bothriechis schlegelii con un 89% de identidad. El modelaje tridimensional de Lm-PLA2-Perú, presenta una estructura característica de sPLA2 del Grupo II formada por tres hélices-α, una lámina-β, una hélice corta y un lazo de unión con calcio. Conclusión. La secuencia nucleotídica corresponde al primer transcripto del gen de PLA2 clonado a partir del veneno de la serpiente Lachesis muta, que habita en la selva del Perú.

Objective. Isolate and characterize in silico gene phospholipase A2 (PLA2) isolated from Lachesis muta venom of the Peruvian Amazon. Material and methods. Technique RT-PCR from total RNA was using specific primers, the amplified DNA product was inserted into the pGEM vector for subsequent sequencing. By bioinformatic analysis identified an open reading frame of 414 nucleotides that encoded 138 amino acids including a signal peptide of 16 aminoacids, molecular weight and pI were 13 976 kDa and 5.66 respectively. Results. The aminoacid sequence was called Lm-PLA2-Peru, contains an aspartate at position 49, this aminoacid in conjunction with other conserved residues such as Tyr-28, Gly-30, Gly-32, His-48, Tyr52, Asp99 are important for enzymatic activity. The comparison with the amino acid sequence data banks showed of similarity between PLA2 from Lachesis stenophrys (93%) and other PLA2 snake venoms and over 80% of other sPLA2 family Viperidae venoms. A phylogenetic analysis showed that Lm-PLA2-Peru grouped with other acidic [Asp49] sPLA2 previously isolated from Bothriechis schlegelii venom showing 89 % nucleotide sequence identity. Finally, the computer modeling indicated that enzyme had the characteristic structure of sPLA2 group II that consisted of three α-helices, a β-wing, a short helix and a calcium-binding loop. Conclusion. The nucleotide sequence corresponding to the first transcript of gene from PLA2 cloned of Lachesis muta venom, snake from the Peruvian rainforest.

Objetivo. Aislar y caracterizar in silico un transcrito del gen de fosfolipasa A2 (PLA2) aislado del veneno de Lachesis muta de la Amazonía peruana. Materiales y métodos. Se amplificó el transcrito del gen sPLA2 mediante la técnica de RT-PCR a partir de RNA total utilizando cebadores específicos, el producto de DNA amplificado se insertó en el vector pGEM para su posterior secuenciación. Mediante análisis bioinformático de la secuencia nucleotídica se determinó un marco de lectura abierta de 414 nucleótidos que codifica 138 aminoácidos, incluyendo16 aminoácidos del péptido señal, el peso molecular y el pI fueron de 13 976 kDa y 5,66 respectivamente. Resultados. La secuencia aminoacídica denominada Lm-PLA2- Perú, contiene Asp49, así como Tyr-28, Gly-30, Gly-32, His-48, Tyr52, Asp99 importantes para la actividad enzimática. La comparación de Lm-PLA2-Perú con las secuencias aminoacídicas de los bancos de datos mostró 93% de similitud con las sPLA2 de Lachesis stenophrys y más del 80% con otras sPLA2 de venenos de la familia Viperidae. El análisis filogenético de la secuencia nucleotídica del transcrito del gen sPLA2 indica que Lm-PLA2-Perú se agrupa con otras sPLA2 [Asp49] ácidas previamente aisladas del veneno de Bothriechis schlegelii con un 89% de identidad. El modelaje tridimensional de Lm-PLA2-Perú, presenta una estructura característica de sPLA2 del Grupo II formada por tres hélices-α, una lámina-β, una hélice corta y un lazo de unión con calcio. Conclusión. La secuencia nucleotídica corresponde al primer transcripto del gen de PLA2 clonado a partir del veneno de la serpiente Lachesis muta, que habita en la selva del Perú.