Biosíntesis libre de células para evaluar la formación de péptidos de lasso y la tolerancia a las enzimas y sustratos

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología molecular
• Productos naturales Química

Sus antecedentes:

• Los péptidos de lasso son una clase de péptidos sintetizados por ribosoma y modificados post-traducionalmente (RiPP) conocidos por su estructura única y estable similar a la del lariato.
• Su estabilidad y diversas actividades biológicas (anticancerígenas, antibacterianas, antivirales) los convierten en objetivos atractivos, pero los desafíos de producción dificultan el descubrimiento.
• Los métodos existentes para aislar y caracterizar los péptidos láser son ineficientes, lo que limita la exploración de su pleno potencial.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sistema de producción eficiente de péptidos láser utilizando la biosíntesis libre de células (CFB).
• Demostrar la utilidad de la CFB para la generación de péptidos láser de secuencia diversa, incluidos ejemplos conocidos y nuevos.
• Evaluar la tolerancia del sustrato de las vías de biosíntesis del péptido láser y explorar la generación de bibliotecas.

Principales métodos:

• Se utilizó una estrategia de biosíntesis libre de células (CFB, por sus siglas en inglés) para la producción de péptidos láser.
• Generó y caracterizó una serie de péptidos láser de secuencias diversas, incluido un nuevo péptido previsto de *Thermobifida halotolerans*.
• Se crearon y analizaron más de 1000 variantes de péptidos precursores de múltiples sitios para evaluar la tolerancia al sustrato de la vía.

Principales resultados:

• Produjo con éxito diversos péptidos láser, incluidas las variantes conocidas y nuevas, utilizando CFB.
• Demostró que la ciclase de la vía de la fusilassina puede generar millones de péptidos de lazo de secuencia diversa a través de CFB.
• Caracterizó la tolerancia al sustrato de la vía biosintética a través de un extenso análisis de variantes.

Conclusiones:

• La biosíntesis libre de células (CFB) es una estrategia poderosa y eficiente para producir diversos péptidos de lazo.
• CFB supera las limitaciones anteriores en el descubrimiento, aislamiento y caracterización de péptidos láser.
• Este enfoque proporciona una base para la creación de grandes bibliotecas de péptidos láser para identificar nuevas variantes con propiedades únicas.