Descubrimiento de triterpenos no escualeno

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Enzimología
• Biosíntesis de productos naturales

Sus antecedentes:

• Los triterpenos generalmente se sintetizan a partir del escualeno u oxidosqualeno por las triterpenas sintasas (TrTS).
• Los terpenos de cadena corta (C10-C25) se forman a través de los difosfatos de poliisopreno, una vía distinta.

Objetivo del estudio:

• Para caracterizar dos TrTS quiméricos de la clase I de hongos, Talaromyces verruculosus talaropentaeno sintasa (TvTS) y Macrophomina phaseolina macrophomeno sintasa (MpMS).
• Investigar una nueva vía no dependiente del escualeno para la biosíntesis del triterpeno.

Principales métodos:

• Caracterización enzimática de TvTS y MpMS utilizando difosfato de dimetilalil, difosfato de isopentenilo y difosfato de hexaprenila.
• Experimentos de etiquetado isotópico para determinar los mecanismos de ciclización y las configuraciones de los productos.
• Análisis estructural de los dominios de la terpene ciclasa.
• Cribado basado en AlphaFold2 para la identificación de nuevos TrTS.

Principales resultados:

• TvTS y MpMS fueron identificados como los primeros ejemplos de biosíntesis de triterpenos no dependientes del escualeno.
• Se obtuvieron conocimientos detallados sobre los mecanismos catalíticos de TvTS y MpMS.
• Se identificó una nueva síntesis de triterpeno, la síntesis de coleterpenol de Colletotrichum gloeosporioides (CgCS), mediante el cribado computacional.

Conclusiones:

• Se ha descubierto un nuevo mecanismo enzimático para la biosíntesis del triterpeno.
• Esta investigación mejora significativamente la comprensión de las diversas vías de biosíntesis de terpenos en la naturaleza.