Minería del genoma en Streptomyces coelicolor: clonación molecular y caracterización de una nueva sintasa de...

Área de la Ciencia:

• Microbiología Microbiología.
• La bioquímica es la bioquímica.
• Química orgánica es la química orgánica.

Sus antecedentes:

• Las terpenosintasas son enzimas cruciales en la biosíntesis de productos naturales.
• Streptomyces coelicolor es una bacteria bien estudiada con un rico repertorio metabólico.

Objetivo del estudio:

• Para caracterizar la nueva terpenosíntasa SCO5222 de Streptomyces coelicolor. para el tratamiento de las bacterias.
• Para aclarar la estructura y la vía de biosíntesis del sesquiterpeno (+) -epi-isozizaeno.

Principales métodos:

• La clonación de genes y la expresión de proteínas en E. coli.
• Pruebas enzimáticas con difosfato de farnesilo (FPP).
• Elucidación estructural mediante técnicas avanzadas de RMN (1H, 13C, COSY, HMQC, HMBC, NOESY).
• Estudios de etiquetado isotópico con análogos de FPP deuterados.

Principales resultados:

• El SCO5222p recombinante produjo (+) -epi-isozizaeno a partir del FPP.
• La estructura y la estereoquímica del (+) -epi-isozizaeno fueron completamente determinadas.
• Se establecieron parámetros cinéticos (kcat, Km) para el FPP.
• Se propuso un mecanismo de reacción que involucra isomerización-ciclización-reorganización a través de (3R) -nerolidil difosfato.

Conclusiones:

• SCO5222 codifica un nuevo sesquiterpeno sintasa.
• La enzima utiliza un mecanismo complejo para la formación de sesquiterpenos.
• Este estudio amplía la diversidad conocida de la biosíntesis de terpenos en Streptomyces.