Engineering GH18 chitinases for the production of sequence-defined chitosan polymers

Les quitinases són glicosilhidrolases (GH) que catalitzen la hidròlisi d’enllaços glicosídics β(1→4) de polímers de quitina i quitosà. Les quitinases de la família GH18 presenten activitat de transglicosidació i poden catalitzar la formació de nous enllaços glicosídics entre un sucre donador i un acceptor, i obtenir així quitooligòmers (COS), que tenen diferents aplicacions biotecnològiques. Amb l’objectiu d’obtenir COS amb estructures definides, s’està utilitzant les quitinases com a eina sintètica. En el present treball s’ha introduït l’estratègia glicosintasa sobre quitinases GH18. Mitjançant l’enginyeria del centre actiu de les quitinases es pretén eliminar/disminuir l’activitat hidrolítica natural i incrementar l’activitat de síntesi.Paraules clau: Quitooligosacàrid, enginyeria de proteïnes, quitinasa, glicosintasa, hidròlisi, transglicosidació.Chitinases are glycoside hydrolases (GH) that catalyse the hydrolysis of β(1→4) glycosidic bonds of chitin and chitosan polymers. Some chitinases also have transglycosylase activity, allowing them to introduce new glycosidic bonds between donor and acceptor sugar molecules with the consequent generation of chitin-oligosaccharides (COS), which may be useful for a range of biological applications. Chitinases are used as a synthetic tool to obtain well-defined COS. We propose here the application of glycosynthase technology on GH18 chitinases. Protein engineering is used to increase the transglycosylation activity while concomitantly decreasing the hydrolysis activity.Keywords: Chito-oligosaccharide, protein engineering, chitinase, glycosynthase, hydrolysis, transglycosylation