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This study is based upon a work funded by European Union Projects (grant numbers NMP4-SL-2009-229255-3D-Nanobiodevice, FP7-KBBE-2010-4-26537-Peroxicats and COST Action CM0701) and a Spanish National Project (Evofacel, BIO2010-19697) and by the Austrian Science Fund (FWF, P25148-B20). We thank Prof. S. Shleev from Malmo University (Sweden) for carrying out the measurements of the laccase activity in human plasma and blood. D. M. M. is grateful to the CSIC for a JAE fellowship.

Análisis de autorías institucional

Mate, Diana M.Autor o Coautor

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Artículo

Functional expression of a blood tolerant laccase in Pichia pastoris

Publicado en:BMC BIOTECHNOLOGY. 13 (38): 38-12 - 2013-04-30 13(38), DOI: 10.1186/1472-6750-13-38

Autores: Mate, Diana M.; Gonzalez-Perez, David; Kittl, Roman; Ludwig, Roland; Alcalde, Miguel;

Afiliaciones

Resumen

Background: Basidiomycete high-redox potential laccases (HRPLs) working in human physiological fluids (pH 7.4, 150 mM NaCl) arise great interest in the engineering of 3D-nanobiodevices for biomedical uses. In two previous reports, we described the directed evolution of a HRPL from basidiomycete PM1 strain CECT 2971: i) to be expressed in an active, soluble and stable form in Saccharomyces cerevisiae, and ii) to be active in human blood. In spite of the fact that S. cerevisiae is suited for the directed evolution of HRPLs, the secretion levels obtained in this host are not high enough for further research and exploitation. Thus, the search for an alternative host to over-express the evolved laccases is mandatory. Results: A blood-active laccase (ChU-B mutant) fused to the native/evolved a-factor prepro-leader was cloned under the control of two different promoters (P-AOX1 and P-GAP) and expressed in Pichia pastoris. The most active construct, which contained the P-AOX1 and the evolved prepro-leader, was fermented in a 42-L fed-batch bioreactor yielding production levels of 43 mg/L. The recombinant laccase was purified to homogeneity and thoroughly characterized. As happened in S. cerevisiae, the laccase produced by P. pastoris presented an extra N-terminal extension (ETEAEF) generated by an alternative processing of the a-factor pro-leader at the Golgi compartment. The laccase mutant secreted by P. pastoris showed the same improved properties acquired after several cycles of directed evolution in S. cerevisiae for blood-tolerance: a characteristic pH-activity profile shifted to the neutral-basic range and a greatly increased resistance against inhibition by halides. Slight biochemical differences between both expression systems were found in glycosylation, thermostability and turnover numbers. Conclusions: The tandem-yeast system based on S. cerevisiae to perform directed evolution and P. pastoris to over-express the evolved laccases constitutes a promising approach for the in vitro evolution and production of these enzymes towards different biocatalytic and bioelectrochemical applications.

Palabras clave

Blood toleranceBlueDirected evolutionFunctional expressionFungal laccasesGeneHalide inhibitionHigh-redox potential laccaseHydroxyl inhibitionMolecular-cloningPichia pastorisRecombinant proteinRedox potential laccaseSaccharomyces cerevisiaeSaccharomyces-cerevisiaeTrametes-trogiiYeast

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista BMC BIOTECHNOLOGY debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia Scopus (SJR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2013, se encontraba en la posición , consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Biotechnology.

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: 1. 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: 1.18 (fuente consultada: FECYT Feb 2024)
  • Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions: 2.33 (fuente consultada: Dimensions Jun 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-06-06, el siguiente número de citas:

  • WoS: 27
  • Scopus: 36
  • Europe PMC: 17
  • OpenCitations: 32

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 2025-06-06:

  • 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: 96.
  • 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: 96 (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: 3.

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

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Austria.

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: Primer Autor (MATE MATE, DIANA) .