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Remacha MAutor o CoautorFernandez-Lobato MAutor o Coautor

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26 de marzo de 2018
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Artículo
Sí

Use of chitin and chitosan to produce new chitooligosaccharides by chitinase Chit42: enzymatic activity and structural basis of protein specificity.

Publicado en:Microbial Cell Factories. 17 (1): 47-47 - 2018-03-22 17(1), DOI: 10.1186/s12934-018-0895-x

Autores: Elias Kidibule, Peter; Santos-Moriano, Paloma; Jimenez-Ortega, Elena; Ramirez-Escudero, Mercedes; Carmen Limon, M; Remacha, Miguel; Jose Plou, Francisco; Sanz-Aparicio, Julia; Fernandez-Lobato, Maria

Afiliaciones

;Department of Crystallography and Structural Biology, Institute of Physical Chemistry Rocasolano (CSIC), C/ Serrano, 119, 28006, Madrid, Spain - Autor o Coautor
;Department of Genetic, University of Sevilla, Avenida Reina Mercedes s/n, 41012, Seville, Spain - Autor o Coautor
;Department of Molecular Biology, Centre for Molecular Biology Severo Ochoa (CSIC-UAM), University Autonomous from Madrid, C/ Nicolás Cabrera, 1, Cantoblanco, 28049, Madrid, Spain - Autor o Coautor
;Institute of Catalysis and Petrochemistry, CSIC, C/ Marie Curie, 2, Cantoblanco, 28049, Madrid, Spain - Autor o Coautor
CSIC - Autor o Coautor
CSIC, Inst Catalysis & Petrochem, C Marie Curie 2, Madrid 28049, Spain - Autor o Coautor
Department of Molecular Biology, Centre for Molecular Biology Severo Ochoa (CSIC-UAM), University Autonomous from Madrid, C/ Nicolás Cabrera, 1, Cantoblanco, 28049, Madrid, Spain - Autor o Coautor
Inst Phys Chem Rocasolano CSIC, Dept Crystallog & Struct Biol, C Serrano 119, Madrid 28006, Spain - Autor o Coautor
Univ Autonomous Madrid, Ctr Mol Biol Severo Ochoa CSIC UAM, Dept Mol Biol, C Nicolas Cabrera 1, Madrid 28049, Spain - Autor o Coautor
Univ Seville, Dept Genet, Ave Reina Mercedes S-N, E-41012 Seville, Spain - Autor o Coautor
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Resumen

Chitinases are ubiquitous enzymes that have gained a recent biotechnological attention due to their ability to transform biological waste from chitin into valued chito-oligomers with wide agricultural, industrial or medical applications. The biological activity of these molecules is related to their size and acetylation degree. Chitinase Chit42 from Trichoderma harzianum hydrolyses chitin oligomers with a minimal of three N-acetyl-D-glucosamine (GlcNAc) units. Gene chit42 was previously characterized, and according to its sequence, the encoded protein included in the structural Glycoside Hydrolase family GH18.Chit42 was expressed in Pichia pastoris using fed-batch fermentation to about 3 g/L. Protein heterologously expressed showed similar biochemical properties to those expressed by the natural producer (42 kDa, optima pH 5.5-6.5 and 30-40 °C). In addition to hydrolyse colloidal chitin, this enzyme released reducing sugars from commercial chitosan of different sizes and acetylation degrees. Chit42 hydrolysed colloidal chitin at least 10-times more efficiently (defined by the kcat/Km ratio) than any of the assayed chitosan. Production of partially acetylated chitooligosaccharides was confirmed in reaction mixtures using HPAEC-PAD chromatography and mass spectrometry. Masses corresponding to (D-glucosamine)1-8-GlcNAc were identified from the hydrolysis of different substrates. Crystals from Chit42 were grown and the 3D structure determined at 1.8 Å resolution, showing the expected folding described for other GH18 chitinases, and a characteristic groove shaped substrate-binding site, able to accommodate at least six sugar units. Detailed structural analysis allows depicting the features of the Chit42 specificity, and explains the chemical nature of the partially acetylated molecules obtained from analysed substrates.Chitinase Chit42 was expressed in a heterologous system to levels never before achieved. The enzyme produced small partially acetylated chitooligosaccharides, which have enormous biotechnological potential in medicine and food. Chit42 3D structure was characterized and analysed. Production and understanding of how the enzymes generating bioactive chito-oligomers work is essential for their biotechnological application, and paves the way for future work to take advantage of chitinolytic activities.

Palabras clave

Chit42 3d structureChitinaseChitooligosaccharidesPartially acetylated chitooligosaccharidesTrichoderma harzianum

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Microbial Cell Factories debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2018, se encontraba en la posición 28/161, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Biotechnology & Applied Microbiology.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 2.38. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 14 Nov 2024)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 2.91 (fuente consultada: FECYT Feb 2024)
  • Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions: 6.22 (fuente consultada: Dimensions Jul 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-07-22, el siguiente número de citas:

  • WoS: 58
  • Scopus: 69
  • Europe PMC: 25

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-07-22:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 103.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 108 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 0.75.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 2 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Último Autor (FERNANDEZ LOBATO, MARIA).