Biosíntesis de tiopéptidos en el banco habilitada por Flexizyme

Área de la Ciencia:

• Biosíntesis de productos naturales
• Biología sintética
• Química medicinal

Sus antecedentes:

• Los tiopéptidos son una clase de antibióticos naturales derivados de péptidos cortos a través de extensas modificaciones posteriores a la traducción.
• Investigar la biosíntesis del tiopéptido, especialmente el papel de las piridinas en la formación del núcleo macrocíclico, es un desafío debido a las dificultades para reconstituir las vías multienzimáticas.
• Los métodos existentes para estudiar las enzimas tiopéptidas a menudo son complejos y requieren muchos recursos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia de biosíntesis accesible para andamios de tiopéptidos.
• Para superar los desafíos asociados con la reconstitución de múltiples enzimas en las vías del tiopéptido.
• Permitir el estudio y la validación de nuevas sintasas de piridina y la producción de nuevos análogos de tiopéptido.

Principales métodos:

• Enzimas RiPP seleccionadas combinadas (peptídeos sintetizados por ribosoma y modificados por traslación) con sistemas de expresión libre de células.
• Utilizó la reprogramación de codones basada en flexizmos para facilitar la biosíntesis.
• Desarrolló un sistema simplificado para la producción de andamios de tiopéptidos y la validación de la actividad enzimática.

Principales resultados:

• Se ha establecido con éxito un método de biosíntesis de referencia para la producción de andamios de tiopéptidos.
• Obtuvo acceso a cantidades analíticas de nuevos análogos de tiopéptido.
• Demostró la utilidad de la estrategia para validar nuevas piridinas sin reconstitución previa de la vía.

Conclusiones:

• La estrategia de biosíntesis libre de células desarrollada simplifica la investigación de las enzimas tiopéptidas.
• Este enfoque proporciona una herramienta poderosa para descubrir y caracterizar nuevos productos naturales de tiopéptidos y sus mecanismos de biosíntesis.
• El método facilita la validación de la función de las enzimas, en particular las piridinas sintasas, de una manera simplificada.