Estudio de dos glicosiltransferasas relacionadas con la biosíntesis de polisacáridos en Rhodococcus jostii RHA1

El género bacteriano Rhodococcus comprende organismos que realizan actividades oleaginosas bajo ciertas condiciones de crecimiento y proporciones de disponibilidad de carbono y nitrógeno. Los rodococos son productores destacados de precursores de biocombustibles, donde los metabolismos de lípidos y glucógeno están estrechamente relacionados. Por lo tanto, una mejor comprensión de la partición de carbono en los rodococos requiere la identificación de los pasos catalíticos que redirigen las fracciones de azúcar a moléculas de almacenamiento. En este estudio, analizamos dos glicosiltransferasas GT4 de Rhodococcus jostii ( Rjo GlgAb y Rjo GlgAc), anotadas como α-glucano-α-1,4-glucosil transferasas, presuntamente involucradas en la síntesis de glucógeno. Ambas enzimas se produjeron en células de Escherichia coli , se purificaron hasta homogeneidad y se caracterizaron cinéticamente. Rjo GlgAb y Rjo GlgAc presentaron la actividad "canónica" de glucógeno sintasa y fueron activas como maltosa-1P sintasas, aunque en diferente medida. Entonces, Rjo GlgAc es una enzima homóloga de la micobacteria GlgM, con un comportamiento cinético similar y preferencia por donantes de glucosilo. Rjo GlgAc fue dos órdenes de magnitud más eficiente para glucosilar glucosa-1P que glucógeno, utilizando además glucosamina-1P como aglicón catalíticamente eficiente. En cambio, Rjo GlgAb exhibió ambas actividades con una eficiencia cinética similar y preferencia por α-1,4-glucanos de ramificación corta. Curiosamente, Rjo GlgAb presentó una conformación superoligomérica (más de 15 subunidades), lo que representa una enzima novedosa con una relación estructura-función única. Los resultados cinéticos presentados aquí constituyen una pista para inferir sobre la biosíntesis de polisacáridos en rodococos desde un punto de vista enzimológico.