Evaluación de actividad fotoliasa en bacterias provenientes de la Antártida

La radiación ultravioleta (UV) es el agente etiológico principal involucrado en el desarrollo de cáncer de piel. Esta es una enfermedad curable cuando se trata durante sus primeras etapas, sin embargo la mortalidad y morbilidad van en aumento, principalmente debido a la falta de precaución al exponerse a la irradiación UV. Debido el adelgazamiento de la capa de ozono, la radiación UVc antes absorbida, es capaz de llegar a la superficie. Esta radiación, cuyo espectro está comprendido por longitudes de onda de entre 100nm - 280nm y que se utiliza habitualmente como germicida, es la causante principal del daño directo severo sobre la molécula de ADN. Los efectos detectados ante la exposición a esta radiación es la formación de fotoproductos, principalmente ciclo butano de pirimidinas, que causan estructuras anormales en el ADN e impiden la replicación y transcripción de genes necesarios para la división y sobrevida de la célula. En el mercado nacional e internacional se comercializan varios protectores solares con antioxidantes y enzimas reparadoras del ADN entre sus constituyentes. Entre las reparadoras, se utiliza comercialmente la fotoliasa, una flavoproteína que se vale de la luz visible para reparar el ADN, catalizando la reparación de los fotoproductos resultantes de la formación de dímeros de ciclobutano de pirimidina y pirimidina-pirimidona. Esta enzima está presente en bacterias, hongos, plantas y algunos animales, pero está ausente en animales placentarios. La presente propuesta plantea la identificación y producción recombinante de una fotoliasa de origen bacteriano. Nuestro laboratorio cuenta con una colección de bacterias resistentes a UVc, y con potencial actividad fotoliasa. Los objetivos planteados son: Identificar a nivel de género los organismos resistentes, poner a punto los ensayos de determinación del daño al ADN producido por la irradiación UV en bacterias; cuantificar el daño en los microorganismos resistentes a UV de nuestra colección; evaluar el potencial reparador de extractos bacterianos en células eucariotas; secuenciar el genoma o los genomas de los microorganismos seleccionados según su potencial en reparar daño inducido sobre el ADN; identificar la secuencia codificante de la fotoliasa y producir la enzima en forma recombinante, para su purificación y análisis de actividad; seguido del estudio de la capacidad de la fotoliasa recombinante incorporada en biopolímeros para facilitar la penetración de las membranas de queratinocitos y reparar el daño al ADN causado por la exposición a luz UV.