Ciclización sin precedentes catalizada por el citocromo P450 en la biosíntesis de la benzalstatina

Área de la Ciencia:

• Biosíntesis de productos naturales
• Enzimología
• Química de los microbios

Sus antecedentes:

• Las benzastatinas poseen estructuras químicas únicas potencialmente derivadas de ácidos p-aminobenzoicos geranilados.
• La formación de andamios de indolina y tetrahidroquinolina a través de la ciclización de la fracción de geranilo no estaba mecánicamente clara.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar la vía de biosíntesis de las benzastatinas.
• Identificar y caracterizar la enzima responsable de la etapa de ciclización en la formación de la benzastatina.

Principales métodos:

• Análisis del grupo de genes biosintéticos de la benzastatina en Streptomyces sp. El RI18.
• Disrupción genética en un huésped heterólogo para evaluar la función enzimática.
• Pruebas enzimáticas in vitro para confirmar la actividad catalítica.

Principales resultados:

• Se analizaron funcionalmente seis enzimas en el grupo de genes de la benzastatina.
• Se identificó una enzima del citocromo P450, BezE, como el catalizador clave para la ciclización.
• BezE media la eliminación del ácido acético, la transferencia de nitreno para formar una aziridina y las adiciones nucleófilas posteriores para producir los andamios del núcleo.

Conclusiones:

• Se propone una nueva vía de biosíntesis para las benzastatinas, que involucra a BezE.
• BezE se caracteriza como una citocromo P450 transferasa de nitreno, una nueva clase de enzimas.
• Este descubrimiento amplía la diversidad funcional conocida de las enzimas del citocromo P450.