Descubrimiento de productos naturales a través de una mejor metagenómica funcional en Streptomyces

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Descubrimiento de productos naturales
• La metagenómica

Sus antecedentes:

• Muchos metabolitos secundarios bacterianos son inaccesibles debido a las dificultades en el cultivo de bacterias ambientales.
• La metagenómica funcional ofrece un enfoque poderoso para descubrir nuevos compuestos bioactivos de diversas comunidades microbianas.

Objetivo del estudio:

• Identificar el huésped óptimo de Streptomyces para la expresión heteróloga de grupos de genes biosintéticos.
• Desarrollar métodos mejorados para construir bibliotecas metagenómicas de alta calidad.
• Descubrir nuevos productos naturales mediante el cribado metagenómico funcional.

Principales métodos:

• Cribado de diversas especies de Streptomyces en busca de capacidades de expresión heteróloga innata.
• Optimización de la construcción de la biblioteca de cósmidos metagenómica en huéspedes seleccionados de Streptomyces.
• Construcción y selección de una biblioteca metagenómica a gran escala en Streptomyces albus.

Principales resultados:

• Se identificó a *Streptomyces albus* como un huésped superior para la expresión de grupos de genes heterólogos.
• Construido con éxito una biblioteca metagenómica de 1,5 millones de miembros.
• Descubrió el nuevo producto natural de polieno tricíclico, el metatricicloeno (1).
• Caracterizó el cluster genético reductivo e iterativo único que codifica el metatricicloeno.

Conclusiones:

• El cribado metagenómico funcional optimizado en *Streptomyces albus* permite el descubrimiento de metabolitos nuevos.
• El metatricicloeno representa una nueva clase de compuestos de polieno con potencial para una mayor exploración.
• El análisis genómico sugiere un vasto repertorio inexplorado de metabolitos basados en polieno codificados por grupos de genes relacionados.