BGMB_U3_A2_JESSICA_MENDOZA_PRADO

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Universidad Abierta y a Distancia 
de México 
División de Ciencias de la Salud, 
Biológicas y Ambientales 
Ingeniería en Biotecnología 
 
 
Genética Molecular Bacteriana 
 
 
Unidad 3 
Actividad 2 
Cuerpos de Inclusión 
 
Jessica Verónica Mendoza Prado 
ES202104539 
 Grupo BI-BGMB-2301-B2-002 
 
11 de junio de 2023 
 
Cuerpos de inclusión 
Los cuerpos de inclusión son agregados de 
macromoléculas, generalmente proteínas que pueden 
encontrarse en el citoplasma, núcleo celular. Son resultado 
de la sobreexpresión genética o de la mutación de genes 
con modificaciones post traducción erróneas. En el área 
biotecnológica, son de especial relevancia en los cultivos 
con E. coli, uno de los principales hospederos y principal 
herramienta de síntesis de biomoléculas para diversas 
aplicaciones. 
Estos agregados en E. coli son resultado de un 
desequilibrio en el plegado, agregación y degradación 
proteica, asociado a factores como metabolismo celular, 
síntesis proteica y maquinaria de modificaciones, así como 
las condiciones ambientales a las que esta expuesta la 
célula. 
 
Estrategias experimentales para minimizar la formación de cuerpos de inclusión en 
cultivos bacterianos 
• Disminuir la temperatura del cultivo en la fase de inducción 
o Lo que pretende esta estrategia es reducir el tiempo de expresión de las proteínas. 
Se usa una primera fase a 37°C para el crecimiento celular y una segunda a 20°C 
para la inducción de expresión proteica. 
• Añadir glucosa en el medio de cultivo 
o Propone reducir la expresión de las proteínas a través del efecto de represión 
catabólico que ejerce la glucosa sobre la inducción. 
o Según los reportes se usa un volumen de 1-2% 
• Añadir aditivos químicos 
o Pueden usarse aditivos como D-sorbitol, glicerol, etanol NaCl entre otros. 
▪ Sorbitol .5-1.0 molar, NaCl .2-.8 M. 
o Causan estrés osmótico induciendo la síntesis de osmolitos. 
o El etanol en particular ejerce un efecto de shock térmico que induce la expresión 
de chaperones. 
▪ Uso de concentración al 3% 
• Añadir cofactores de crecimiento proteico en el medio de cultivo 
Alta expresión 
protéica 
Vectores con 
promotores fuertes 
Optimización en el 
uso de codones 
Uso de cepas de 
rápido desarrollo 
Dificultad para 
mantener 
homeostásis 
proteíca 
Sobrepaso en la 
capacidad de 
modificaciones 
post traduccion y 
plegado 
Plegamiento 
erróneo 
Estrés celular 
Sobrecarga 
metabólica 
Aumento en 
demanda de 
energía 
Acumulo de 
proteínas mal 
plegadas
Formación de 
cuerpos de 
inclusión 
Ilustración 1 Cuerpos de inclusión por sobre 
expresión de TGZp en E. coli 
o Se pretende que ayuden en el plegamiento de las proteínas, dado que algunas 
requieren de estos cofactores para plegarse adecuadamente 
• Co expresión de chaperones 
o Auxiliares en el pliegue adecuado de las proteínas 
o GroEL, GroES, ClpB 
• Co expresión de foldasa 
o Ayuda en el plegamiento adecuado proteico y la formación de enlaces de disulfuro 
o Se incluye isomerasa de disulfuro proteico e isomerasa de peptidil prolil 
• Usar un promotor más débil 
o Reduce la tasa de expresión de las proteínas 
o Permite que haya un mejor balance entre la síntesis proteica y el plegamiento. 
o Reduce el estrés metabólico en las células hospederas. 
Estrategias experimentales para disolver los cuerpos de inclusión en proteínas 
recombinantes 
• Buffer Tris-Cl 
o Es un método de solubilización que no desnaturaliza las proteínas para cuerpos 
de inclusión no clásicos. No es necesario redoblar. 
• Baja concentración de urea 
o Permite una solubilización media. No desnaturaliza todas las proteínas. 
• Disolución flash 
o Es el método más sencillo 
• Disolución pulsátil 
o Requiere poco buffer y rescata más proteínas 
• Diálisis de un paso 
o Exitoso en proteínas solubles en estadios intermediarios 
• Cromatografía de una sola columna 
o Separa la forma intermedia de las plegadas 
• Cromatografía de afinidad 
o Uso limitado a los casos en que Tag no interfiere con el plegado 
• Cromatografía con presencia de chaperones 
o Reduce la agregación al imitar las condiciones in vivo 
 
Bibliografía 
Bhatwa A, Wang W, Hassan YI, Abraham N, Li X-Z and Zhou T (2021) Challenges Associated 
With the Formation of Recombinant Protein Inclusion Bodies in Escherichia coli and Strategies to 
Address Them for Industrial Applications. Front. Bioeng. Biotechnol. 9:630551. Singh A, 
Upadhyay V, Upadhyay AK, 
Singh SM and Panda AK. (2015) Protein recovery from inclusion bodies of Escherichia coli using 
mild solubilization process. Micro. Cell Fact. 14:41.