Programación intrínseca y extrínseca de la longitud de la cadena del producto y el modo de liberación en las...

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Biología sintética
• Descubrimiento de productos naturales

Sus antecedentes:

• Las poliquetasas fúngicas (PKS) son herramientas poderosas para generar nuevos compuestos bioactivos.
• La biosíntesis combinatoria tiene como objetivo producir productos no naturales (uNPs) para el descubrimiento de fármacos mediante la ingeniería de PKS.
• La minería del genoma de *Rhytidhysteron rufulum* reveló un par de PKS que produce macrolactonas raras.

Objetivo del estudio:

• Investigar el bajo rendimiento de PNN de un par específico de PKS.
• Elucidar las funciones de programación de los dominios de la aciltransferasa (SAT) y la tioesterasa (TE) de la unidad de arranque en los sistemas PKS.
• Comprender la metaprogramación de la PKS para una biosíntesis eficiente de la UNP.

Principales métodos:

• Minería del genoma de *Rhytidhysteron rufulum*.
• Expresión heteróloga de un par de PKS.
• Mezcla de subunidades y intercambios de dominios dentro de las enzimas PKS.
• Análisis filogenético de los dominios SAT y TE.

Principales resultados:

• Un par colaborador de hrPKS-nrPKS produjo pequeñas cantidades de macrolactona uNPs.
• Se encontró que todos los dominios de PKS eran altamente productivos, lo que indica mecanismos regulatorios.
• Los dominios TE dictan la formación del producto macrocíclico frente al lineal.
• Los dominios SAT de nrPKS influyen en la longitud de la cadena de productos de hrPKS.
• Los dominios TE actúan como filtros selectivos de tamaño para las unidades de preparación.

Conclusiones:

• Los programas intrínsecos de los dominios SAT y TE modulan significativamente la salida del sistema PKS.
• La divergencia evolutiva de los dominios SAT y TE puede conducir a conflictos en los PKS diseñados.
• Comprender estos conflictos es crucial para avanzar en la biosíntesis de la uNP y el descubrimiento de fármacos.