Introduzione

Abbiamo progettato e validato sperimentalmente due mutanti dell’enzima, Amadoriase con proprietà di termoresistenza significativamente migliorate rispetto all’enzima naturale. Queste varianti possono essere utilizzate per migliorare i biosensori attualmente disponibili utilizzati nel  controllo del diabete o come additivo nei detergenti per la rimozione delle macchie. Inoltre, la strategia di progettazione di varianti termostabili qui adottata può essere applicata ad altri enzimi target.

 

Caratteristiche Tecniche

Gli enzimi della famiglia delle Amadoriase sono usati nei biosensori per la rilevazione dell’emoglobina glicata (HbA1c) e dell’albumina glicata (GA) nel controllo del diabete. Abbiamo progettato e caratterizzato due mutanti di Amadoriase con proprietà di termoresistenza significativamente migliorate rispetto all’enzima naturale. Poiché l’enzima rappresenta il componente più sensibile dei sistemi di rilevamento HbA1c e GA, il nostro enzima ingegnerizzato aumenta la stabilità del biosensore durante il trasporto e llo stoccaggio. Altre potenziali applicazioni includono la riduzione della glicazione non desiderata (browning) delle proteine alimentari durante i trattamenti termici (ad esempio il trattamento con latte UHT), o come additivo in detergente per la rimozione delle macchie. Infine, la strategia di progettazione di varianti termostabili qui adottata può essere applicata ad altri enzimi target. Due diverse forme ingegnerizzate dell’enzima sono già state prodotte in piccole quantità (mg). Attualmente il team sta caratterizzando i loro profili di stabilità e attività enzimatica. Questo mostra un notevole aumento della termostabilità, in quanto sono ancora attivi a circa 80°C quando l’enzima wild type dimostra attività solo fino a 50°C. Questo è stato confermato da saggi enzimatici standard prodotti in triplicato.

Possibili Applicazioni

• Controllo HbA1c nel diabete;
• Controllo dell’albumina glicata nel diabete;
• Ridurre la glicazione nei prodotti alimentari;
• Additivo in detergenti (rimozione macchie);
• Progettazione di enzimi termostabili.

Vantaggi

• Maggiore durata, maggiore stabilità durante lo stoccaggio e il trasporto;
• Aumento dell’attività alle alte temperature;
• Aumento della resa nella produzione di proteine.