Descubrimiento objetivo de meroterpenoides de tipo dilirano por orientación de la biosíntesis y catálisis de enzimas...

Área de la Ciencia:

• Química de los productos naturales
• Metabolomía de los hongos
• Enzimología

Sus antecedentes:

• Los meroterpenoides tipo dilirano (DM) son metabolitos fúngicos raros con un complejo sistema de anillos 6/ 6/5/ 5.
• Existe un conocimiento limitado con respecto a la diversidad química y la biosíntesis de los DM, con solo 11 compuestos conocidos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un flujo de trabajo para el descubrimiento y la diversificación de DM.
• Explorar las vías de biosíntesis y los mecanismos enzimáticos involucrados en la formación de DM.
• Identificar nuevos DM con actividades biológicas potenciales.

Principales métodos:

• Minería del genoma de grupos de genes de metabolito secundario de hongos.
• Análisis del metabolito mediante técnicas analíticas avanzadas.
• Adaptación de la catálisis enzimática, incluida la expresión heteróloga y los ensayos in vitro.
• Estudios de cristalografía y mutagénesis para elucidar los mecanismos enzimáticos.

Principales resultados:

• Identificación de 23 nuevos DM, incluyendo siete andamios sin precedentes.
• Caracterización de DhiD, una oxigenasa dependiente del α-cetoglutarato, que cataliza la contracción del anillo estereodivergente.
• Caracterización de DhiH, un citocromo P450, que contribuye a la diversidad estructural.
• Demostración de la versatilidad catalítica de DhiD en la modificación de DM.
• Los bioensayos revelaron actividades antiinflamatorias e insecticidas de los compuestos aislados.

Conclusiones:

• El flujo de trabajo desarrollado amplía significativamente la diversidad química conocida de los DM.
• DhiD y DhiH juegan un papel crucial en la biosíntesis de DM, mostrando versatilidad enzimática.
• Los DM identificados representan una fuente prometedora para el desarrollo de nuevos agentes antiinflamatorios e insecticidas.