Progettazione e costruzione di un plasmide d’espressione dell’enzima eterologo DeHa2 in E. coli per la biodegradazione dei composti per- e polifluoroalchilici (PFAS)

I PFAS, o composti per-/polifluoroalchilici, sono composti chimici largamente usati per applicazioni commerciali ed industriali, grazie alla loro particolare struttura chimica che li rende idrorepellenti e oleorepellenti. Tuttavia, negli ultimi anni si sono anche rivelati come inquinanti tossici ed estremamente persistenti nell’ambiente, in particolare sono molto diffusi nella regione italiana del Veneto a causa dell’inquinamento da PFAS nelle acque di falda: nelle cosiddette “aree rosse”, è stato infatti osservato un numero crescente di morti causati da problemi cardiovascolari, oltre ad un aumento di neoplasie maligne. Le proposte per la loro degradazione sono svariate, ma nessuna si è finora rivelata sufficientemente efficace: una soluzione possibile e innovativa è l’utilizzo di specifici enzimi, eventualmente ingegnerizzati tramite gli strumenti della biologia sintetica, per degradare biologicamente i composti e facilitare il loro smaltimento. In questa tesi verrà descritta la progettazione di una sequenza sintetica per l’espressione in E. coli dell’enzima DeHa2, utilizzato per rimuovere gli ioni fluoruro dai PFAS e facilitarne la degradazione. Successivamente, si descriverà la procedura di clonaggio di tale sequenza in E. coli (ceppo DH5α), nel plasmide d’espressione pJUMP29-1A. Si precisa che questo lavoro è parte di un progetto più ampio che sarà presentato al concorso mondiale di biologia sintetica iGEM.