El empalme de proteínas no canónicas naturales produce productos con diversos residuos de ácido β-amino

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología molecular
• Biología sintética

Sus antecedentes:

• La comprensión actual de la biosíntesis ribosómica se basa únicamente en la topología de la columna vertebral de los ácidos alfa-amino.
• Anteriormente no se conocía la existencia de vías para la síntesis de beta-aminoácidos en bacterias.

Objetivo del estudio:

• Descubrir y caracterizar nuevas vías bacterianas para la síntesis post-traducional de los aminoácidos beta.
• Explorar los mecanismos enzimáticos y las aplicaciones potenciales de estas vías recién descubiertas.

Principales métodos:

• Descubrimiento guiado por el genoma de enzimas y vías bacterianas.
• Caracterización bioquímica de una nueva familia de enzimas radicales S-adenosilmetionina.
• Estudios in vitro e in vivo con Escherichia coli para el análisis funcional y la diversificación.

Principales resultados:

• Identificación de vías bacterianas extendidas para la síntesis de ácidos beta-amino traslacional.
• Caracterización de una nueva enzima radical S-adenosilmetionina que cataliza el empalme de proteínas con la división del enlace C-C.
• Demostración de la incorporación de aminoácidos beta y la generación de grupos funcionales ceto en Escherichia coli.

Conclusiones:

• Los sistemas bacterianos pueden producir productos que contienen aminoácidos beta a través de un mecanismo de empalme de proteínas inusual.
• Este descubrimiento amplía el repertorio de aminoácidos naturales y proporciona nuevas herramientas para la diversificación química.
• Las vías y enzimas identificadas ofrecen un potencial significativo para la biología sintética y el descubrimiento de fármacos.