Recombinant expression of pictobin, a thrombin-like enzyme from the venom of Bothrops pictus (jergón de costa)

Authors

  • Jordano Edwin Martín Espinoza-Bazan Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Facultad de Ciencias Biológicas, Laboratorio de Biología Molecular. Lima, Peru
  • Dan Erick Vivas Ruiz Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Facultad de Ciencias Biológicas, Laboratorio de Biología Molecular. Lima, Peru https://orcid.org/0000-0003-4417-2026
  • Daniel Alcibiades Torrejón Maldonado Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Facultad de Ciencias Biológicas, Laboratorio de Biología Molecular. Lima, Peru https://orcid.org/0000-0001-9385-6921
  • Alex Daniel Proleón Torres Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Facultad de Ciencias Biológicas, Laboratorio de Biología Molecular. Lima, Peru https://orcid.org/0000-0001-7883-3916
  • Fanny Elizabeth Lazo Manrique Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Facultad de Ciencias Biológicas, Laboratorio de Biología Molecular. Lima, Peru
  • Edith Fanincia Rodríguez Quispe Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Facultad de Ciencias Biológicas, Laboratorio de Biología Molecular. Lima, Peru
  • Mirtha Marieta Yarlequé Chocas Universidad Femenina del Sagrado Corazón-UNIFÉ, Departamento de Nutrición y Alimentación, Laboratorio de Química, Bioquímica y Bromatología. Lima, Peru https://orcid.org/0000-0002-3440-1780
  • Felix Ariel Urra Faúndez Universidad de Chile, Facultad de Medicina, Instituto de Ciencias Biomédicas (ICBM). Santiago, Chile https://orcid.org/0000-0001-8582-4399
  • Carlos Delfin Chávez Olortegui Universidad Federal de Minas Gerais, Departamento de Bioquímica e Inmunología. Belo Horizonte, Brasil
  • Armando Yarlequé Chocas Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Facultad de Ciencias Biológicas, Laboratorio de Biología Molecular. Lima, Peru

DOI:

https://doi.org/10.15381/anales.v86i1.29638

Keywords:

recombinant protein, serineprotease, Bothrops pictus, BApNA, cloning vector

Abstract

Introduction: The recombinant expression of ophidian toxins has allowed to enhance their structural and functional study, especially in their biomedical applications. Pictobin is a thrombin-like enzyme from the venom of B. pictus, an endemic species of Peru, which has a high potential. Objective: to produce the recombinant version of Pictobin (rPictobin) in the eukaryotic model Pichia pastoris. Methods: We started with the commercial synthesis of the Pictobin nucleotide sequence (750 bp), which incorporates the EcoR I and Not I restriction sites. This sequence was amplified by PCR, inserted into the pPICZα-C vector and cloned into E. coli OneShot TOP10. Subsequently, the pPICZα-C–rPictobin plasmid was amplified for its transformation and expression in the Pichia pastoris GS115 system. Results: Expression was achieved after induction with 0.5% methanol for 7 days. The expression yield was 0.4 mg/L in P. pastoris. Additionally, SDS-PAGE analysis revealed that rPictobina has a molecular mass of 49 kDa, and showed amidolytic activity but no coagulant action on fibrinogen. ELISA and Western Blot analyses showed low recognition of the recombinant version by anti-B. pictus venom antibodies. Conclusion: The production of the recombinant version of Pictobina was achieved, which has activity on synthetic substrate BApNA specific for serine proteases, allowing the first steps to be taken towards the heterologous production of this promising biomolecule.

Author Biographies

  • Jordano Edwin Martín Espinoza-Bazan, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Facultad de Ciencias Biológicas, Laboratorio de Biología Molecular. Lima, Peru

    Biólogo genetista biotecnólogo.

  • Dan Erick Vivas Ruiz, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Facultad de Ciencias Biológicas, Laboratorio de Biología Molecular. Lima, Peru

    Doctor en ciencias biológicas.

  • Daniel Alcibiades Torrejón Maldonado, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Facultad de Ciencias Biológicas, Laboratorio de Biología Molecular. Lima, Peru

    Magister en biología molecular.

  • Alex Daniel Proleón Torres, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Facultad de Ciencias Biológicas, Laboratorio de Biología Molecular. Lima, Peru

    Magister en biología molecular.

  • Fanny Elizabeth Lazo Manrique, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Facultad de Ciencias Biológicas, Laboratorio de Biología Molecular. Lima, Peru

    Doctora en ciencias biológicas.

  • Edith Fanincia Rodríguez Quispe, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Facultad de Ciencias Biológicas, Laboratorio de Biología Molecular. Lima, Peru

    Magister en bioquímica.

  • Mirtha Marieta Yarlequé Chocas, Universidad Femenina del Sagrado Corazón-UNIFÉ, Departamento de Nutrición y Alimentación, Laboratorio de Química, Bioquímica y Bromatología. Lima, Peru

    Doctora en ciencias biológicas.

  • Felix Ariel Urra Faúndez, Universidad de Chile, Facultad de Medicina, Instituto de Ciencias Biomédicas (ICBM). Santiago, Chile

    Doctor en farmacología.

  • Carlos Delfin Chávez Olortegui, Universidad Federal de Minas Gerais, Departamento de Bioquímica e Inmunología. Belo Horizonte, Brasil

    Doctor en inmunología.

  • Armando Yarlequé Chocas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Facultad de Ciencias Biológicas, Laboratorio de Biología Molecular. Lima, Peru

    Doctor en ciencias biológicas.

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Published

2025-02-26

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Artículo Original

How to Cite

1.
Espinoza-Bazan JEM, Vivas Ruiz DE, Torrejón Maldonado DA, Proleón Torres AD, Lazo Manrique FE, Rodríguez Quispe EF, et al. Recombinant expression of pictobin, a thrombin-like enzyme from the venom of Bothrops pictus (jergón de costa). An Fac med [Internet]. 2025 Feb. 26 [cited 2025 Jun. 5];86(1):14-22. Available from: https://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/anales/article/view/29638