Las premitramicinas glicosiladas de diseño racional: policetidas aromáticas híbridas que utilizan genes de tres vías...

Área de la Ciencia:

• Biología sintética Biología sintética.
• Biosíntesis de productos naturales en la biosíntesis de productos naturales.
• La glucoquímica es la química de la glucosa.

Sus antecedentes:

• La mitramicina y la urdamicina son policetidas complejas con potencial terapéutico.
• La glicosilación tiene un impacto significativo en la actividad biológica de estos compuestos.
• La comprensión de la función de la glucosiltransferasa es crucial para la ingeniería de nuevos análogos.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la flexibilidad del sustrato de la C-glucosiltransferasa UrdGT2.2.
• Para diseñar nuevas moléculas tipo mitramicina C-glucosiladas utilizando expresión heteróloga.
• Explorar la biosíntesis combinatoria para la creación de estructuras híbridas de glucósidos.

Principales métodos:

• Expresión heteróloga del gen urdGT2 de Streptomyces fradiae en Streptomyces argillaceus mutados por ingeniería.
• Coexpresión de los genes urdGT2 y lanGT1 de diferentes estreptomicetos en un mutante de S. argillaceus.
• Elucidación de la estructura de nuevos compuestos C-glucosilados utilizando técnicas analíticas.

Principales resultados:

• Se produjeron cuatro nuevas moléculas de tipo C-glicosilada de premitramicina, incluyendo 9-C-olivosilpremitramicina y 9-C-micarosilpremitramicina.
• Una nueva molécula híbrida, 9-C-(olivo-1-4-olivosil) premitramicina, fue sintetizada mediante la coexpresión de genes de tres organismos diferentes.
• Demostró la amplia tolerancia al sustrato de UrdGT2 tanto para los donantes de azúcares como para los aceptadores, y la glucosilación en una posición previamente no glucosilada.

Conclusiones:

• La C-glucosiltransferasa UrdGT2 exhibe una notable flexibilidad del sustrato.
• Se generaron nuevas moléculas híbridas con potencial para nuevas actividades biológicas.
• La biosíntesis combinatoria es una estrategia viable para diseñar y producir productos naturales complejos glicosilados.