Dos subunidades de cianoficina con direccionalidad alterna.
La cianoficina, o multi-L-arginil-poli (ácido L-aspártico), es un polímero de aminoácidos no proteico, producido fuera de los ribosomas, compuesto por una cadena principal de ácido aspártico y grupos laterales de arginina.
La cianoficina fue detectada por primera vez en 1887 por el botánico italiano Antonino Borzì y se puede encontrar en la mayoría de las cianobacterias y algunas bacterias heterótrofas como Acinetobacter sp.[1] La cianoficina es en gran parte insoluble en condiciones fisiológicas y se acumula en forma de gránulos en el citoplasma durante la inanición de fosfato o azufre, generalmente en la fase inicial y media estacionaria. Se usa como un compuesto de almacenamiento de nitrógeno y posiblemente de carbono y también sirve como un amortiguador dinámico para la fijación de nitrógeno en los heterocistos de cianobacterias. El nitrógeno y el carbono se movilizan a partir de la cianoficina mediante cianoficinasas intracelulares en forma de dipéptidos de aspartato-arginina.
Se sintetiza a partir de arginina y aspartato en una reacción dependiente de ATP catalizada por una sola enzima, la cianoficin sintetasa.[2] La cianoficina es de potencil interés para la biotecnología como fuente de ácido poliaspártico. Debido a su carácter polianfotérico inusual, la cianoficina es soluble en agua en condiciones ácidas (HCl 0,1 M) y alcalinas. Expresiones heterólogas de la cianoficin sintetasa permite la producción de cianoficina en varias bacterias biotecnológicamente relevantes, como Escherichia coli y Corynebacterium glutamicum.[3]
Referencias
↑Krehenbrink, M.; Oppermann-Sanio, FB.; Steinbüchel, A. «Evaluation of non-cyanobacterial genome sequences for occurrence of genes encoding proteins homologous to cyanophycin synthetase and cloning of an active cyanophycin synthetase from Acinetobacter sp. strain DSM 587». Arch Microbiol177 (5): 371-380. PMID11976746. doi:10.1007/s00203-001-0396-9.
↑Ziegler, K.; Diener, A.; Herpin, C.; Richter, R.; Deutzmann, R.; Lockau, W. (1998). «Molecular characterization of cyanophycin synthetase, the enzyme catalyzing the biosynthesis of the cyanobacterial reserve material multi-L-arginyl-poly-L-aspartate (cyanophycin)». Eur J Biochem254 (1): 154-159. PMID9652408. doi:10.1046/j.1432-1327.1998.2540154.x.
↑Oppermann-Sanio, F.; Steinbüchel , A. (2002). «Occurrence, functions and biosynthesis of polyamides in microorganisms and biotechnological production». Naturwissenschaften89 (1): 11-22. PMID12008968. doi:10.1007/s00114-001-0280-0.
