Biosíntesis combinatoria de indolocarbazoles para la obtención de nuevos derivados antitumorales

Abstract

Los indolocarbazoles constituyen un grupo de productos naturales con características estructurales originales e importantes aplicaciones terapéuticas. Actualmente se está llevando a cabo un gran esfuerzo en la generación de nuevos derivados para el tratamiento de varias enfermedades, incluyendo el cáncer y desórdenes neurodegenerativos. El indolocarbazol estaurosporina es un potente inhibidor de una gran variedad de proteínas quinasas, contiene una molécula de azúcar unida a través de dos enlaces C-N a ambos nitrógenos indoles del aglicón indolocarbazol. La biosíntesis de estaurosporina fue reconstituida in vivo en un huésped heterólogo Streptomyces albus usando dos plásmidos diferentes: el plásmido aglicón que expresa un grupo de genes implicados en la biosíntesis del núcleo indolocarbazol junto con StaG (codifica para una glicosiltransferasa) y/ó StaN (codifica par aun P450 oxigenasa), y el plasmido azúcar, que expresa un grupo de genes responsables de la molécula de azúcar. La unión del azúcar a los dos átomos de nitrógeno del núcleo indolocarbazol era dependiente de la acción combinada de StaG y StaN. Cuando StaN estaba ausente, el azúcar se encontraba unido a sólo uno delos dos átomos de nitrógeno a través de un enlace N-glicosídico, como en el indolocarbazol rebecamicina, la glicosiltransferasa StaG mostró flexibilidad respecto al azúcar unido. Cuando el plásmido azúcar era sustituido por plásmido que dirigen la biosíntesis de L-ramnosa, Lidigitoxosa, L-olivosa, respectivamente, StaG y StaN eran capaces de transferir y unir todos estos azúcares aglicón indolocarbazol. Como resultado de este trabajo se generaron varias cepas recombinantes que dieron lugar a nuevos derivados de la familia de los indolocarbazoles.