Biosíntesis de HSAF, un macrolactam que contiene ácido tetrámico de Lysobacter enzymogenes

Área de la Ciencia:

• Microbiología Microbiología.
• La bioquímica es la bioquímica.
• Biología Molecular Biología Molecular

Sus antecedentes:

• HSAF (factor asociado a la heptosiltransferasa I) se aísla de Lysobacter enzymogenes, una bacteria utilizada para el control biológico de las enfermedades fúngicas de las plantas.
• HSAF es una molécula compleja que presenta un ácido tetrámico que contiene macrolactam fusionado a un sistema tricíclico.
• Posee un mecanismo de acción único, dirigido a los esfingolipidos cruciales para el crecimiento de hongos filamentosos.

Objetivo del estudio:

• Para dilucidar el clúster de genes biosintéticos responsables de la producción de HSAF.
• Para comprender la nueva vía de biosíntesis híbrida de péptido policetídeo / no ribosómico (PK / NRP) en procariotas.

Principales métodos:

• Identificación y caracterización del grupo de genes biosintéticos HSAF.
• Análisis genético para determinar los requisitos genéticos para la producción de HSAF.
• Ensayos bioquímicos para investigar la actividad enzimática, incluido el dominio de adenilación NRPS y la formación de ácido tetrámico.

Principales resultados:

• El clúster de genes HSAF contiene un PKS/NRPS de un solo módulo, a pesar de la aparente necesidad de dos cadenas policetídicas y ornitina.
• Seis genes flanqueantes codifican las enzimas redox, una desaturasa esterol/hidroxilasa de ácidos grasos y una ferredoxina reductasa, todos esenciales para la producción de HSAF.
• Los datos bioquímicos confirmaron que el NRPS activa la L-ornitina y cataliza la formación de ácido tetrámico.

Conclusiones:

• El estudio revela un mecanismo biosintético no reconocido previamente para compuestos híbridos PK/NRP en organismos procariotas.
• Este descubrimiento proporciona información sobre la producción de HSAF y potencialmente otros productos naturales complejos.