Exploración lógica de péptidos no ribosómicos que contienen cinamoil a través de la focalización metabologenómica y...

Área de la Ciencia:

• Microbiología y descubrimiento de productos naturales
• La genómica y la bioinformática
• Bioquímica y Biología Química

Sus antecedentes:

• Los péptidos no ribosómicos que contienen cinamoil (CCNP) son una clase única de compuestos bioactivos con aplicaciones terapéuticas potenciales.
• El descubrimiento de CCNP es un desafío debido a la naturaleza silenciosa de sus grupos de genes biosintéticos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia específica de minería del genoma para el descubrimiento de nuevos CCNP.
• Para activar grupos de genes biosintéticos silenciosos para mejorar la producción de CCNP.
• Aislar y caracterizar nuevos CCNP y evaluar sus actividades biológicas.

Principales métodos:

• Minería del genoma utilizando la cinamoil isomerasa como sonda para la identificación de cepas exitosas.
• Evaluación basada en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y búsquedas en la base de datos en línea.
• Redes de similitud de secuencias y análisis filogenético de los amplicones de isomerasa.
• Activación de grupos de genes silenciosos a través de la sobreexpresión de los reguladores de LuxR y la optimización del cultivo.
• Detección metabólica mediante absorción de rayos UV y fragmentación de EM/EM.
• Elucidación de la estructura mediante análisis espectroscópicos y derivación química.
• Análisis bioinformático de las supuestas vías de biosíntesis.

Principales resultados:

• Se identificaron 39 cepas de éxito que contienen el gen de la cinamoil isomerasa.
• Los CCNP clasificados en grupos de tipo Z, E y M en 13 clado distintos.
• Se han activado grupos de genes silenciosos en 20 cepas, lo que lleva a una producción observable de CCNP.
• Se aislaron 6 nuevos CCNP, incluidas la oxisquilamicina B, la guanacinamicina y las luxocinamicinas A-D.
• La guanacinamicina mostró una actividad antimicobacteriana significativa.
• La luxocinamicina A mostró una actividad antiproliferativa moderada contra las células cancerosas del estómago.

Conclusiones:

• Un enfoque metabologenómico dirigido combinado con la sobreexpresión del regulador transcripcional es una plataforma eficiente para descubrir CCNP bioactivos.
• El estudio identificó con éxito nuevos CCNP con un potencial terapéutico prometedor.
• El método desarrollado proporciona un marco lógico para futuros esfuerzos de descubrimiento de productos naturales.