La poliquetida sintasa SpPks1 del erizo de mar produce el precursor del naftaleno para los pigmentos del equinodermo

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología molecular
• Biología evolutiva

Sus antecedentes:

• Los genomas animales codifican numerosas policetidas sintasas (PKS), pero sus funciones y productos siguen siendo en gran medida desconocidos.
• El gen del erizo de mar SpPks1 se implicó previamente en la síntesis de pigmento, pero no se verificó bioquímicamente.

Objetivo del estudio:

• Para caracterizar bioquímicamente la enzima SpPks1 del erizo de mar.
• Para identificar los productos químicos sintetizados por SpPks1.
• Para aclarar la vía de biosíntesis de los pigmentos del equinodermo.

Principales métodos:

• Expresión y purificación de la proteína SpPks1.
• Ensayos bioquímicos in vitro para determinar la actividad enzimática.
• Experimentos de truncamiento para identificar los dominios esenciales.
• Análisis filogenético de los homólogos de PKS.

Principales resultados:

• El SpPks1 sintetiza el 2-acetil-1,3,6,8-tetrahidroxinaftaleno (ATHN).
• El ATHN es un precursor de los pigmentos equinocromáticos, estableciendo una nueva vía de biosíntesis.
• SpPks1 representa una clase única de PKS aromáticos no reductores animales (aPKS) que utilizan dominios específicos.
• Los homólogos de SpPks1 son prevalentes en los equinodermos y en los gusanos de la bellota.

Conclusiones:

• La evidencia bioquímica confirma el papel de SpPks1 en la síntesis de ATHN, revisando la biosíntesis del pigmento del equinodermo.
• Se ha identificado una nueva clase de PKS animal con una estructura de dominio única.
• Existen antiguas vías codificadas por animales para la síntesis de policetidos aromáticos, distintas de las fuentes microbianas.