Descubrimiento de metabolitos de 3-formil-tirosina de Pseudoalteromonas tunicata a través de la expresión heteróloga

Área de la Ciencia:

• Biosíntesis de productos naturales de productos microbianos microbianos.
• Enzimología y mecanismos enzimáticos.
• La genómica y la bioinformática.

Sus antecedentes:

• El descubrimiento tradicional de productos naturales a menudo se basa en la identificación de grupos de genes de la polipeptídica sintetasa no ribosómica (NRPS) y la poliquetida sintetasa (PKS).
• La evidencia emergente destaca el papel de otras enzimas, como las ligasas ATP-grasp, en la biosíntesis de productos naturales complejos.
• La enzima asociada a la dapdiamida DdaF representa una ligasa amida de captura de ATP clave.

Objetivo del estudio:

• Explorar la utilidad de las ligasas de agarre de ATP como objetivos para el descubrimiento de clúster de genes de productos naturales.
• Identificar y caracterizar nuevos grupos de genes biosintéticos en bacterias marinas.
• Descubrir y dilucidar las estructuras de nuevos metabolitos secundarios producidos por estos grupos.

Principales métodos:

• Búsqueda basada en secuencias de homólogos de la ligasa de captura de ATP DdaF.
• Análisis bioinformático para identificar grupos de genes biosintéticos no anotados en Pseudoalteromonas tunicata.
• Expresión heteróloga del grupo de genes identificado en Escherichia coli.
• Determinación de la estructura de los metabolitos producidos mediante técnicas analíticas.

Principales resultados:

• Identificación de un grupo de genes biosintéticos no anotados previamente en Pseudoalteromonas tunicata a través de la búsqueda de homólogos DdaF.
• Expresión heteróloga exitosa del grupo de genes en un huésped heterólogo (E. coli).
• Producción y caracterización estructural de dos nuevos metabolitos derivados de la 3-formiltirosina.

Conclusiones:

• Las ligasas de agarre de ATP son objetivos valiosos para descubrir nuevos grupos de genes biosintéticos de productos naturales más allá de los tradicionales NRPS / PKS.
• El grupo de genes identificado en P. tunicata codifica una vía para producir metabolitos únicos de 3-formiltirosina.
• Este estudio amplía el repertorio conocido de enzimas involucradas en la biosíntesis de productos naturales e introduce nuevas entidades químicas.