Caracterización del sistema de regulación de la biosintesis de un compuesto poliquetido en streptomyces antibioticus ATCCatcc11891

Resumen

La regulacion de la biosintesis de metabolitos secundarios en streptomyces esta determinada por una cascada de señales que tiene sus ultimos pasos en genes especificos de la ruta biosintetica. Dichos genes estan fisicamente localizados junto a los demas genes de la misma. En nuestro laboratorio se habian clonado y secuenciado un grupo de genes implicados en la biosintesis de un compuesto poliquetido procedente de streptomyces antibioticus atcc 11891. Entre los genes localizados aparecia una fase de lectura abierta (orf0) altamente homologa a reguladores de transcripcion de la familia lysr. (fernandez heredia, 1992). En este trabajo se estudian las caracteristicas de la regulacion de dicha ruta de biosintesis. Cumpliendo las caracteristicas propias de la familia lysr, el producto genico de orf0 se une a su propio promotor, como se ha demostrado mediante ensayos de retardo en gel y "footprinting" con dnasa i, utilizando proteina sobreexpresada en escherichia coli, y purificada y renaturalizada a partir de cuerpos de inclusion. El papel de orf0 en la regulacion de la transcripcion de los genes de la poliquetido sintetasa (pks) a los que acompaña, se ha determinado en condiciones heterologas, utilizando para ello streptomyces coelicolor, productor del poliquetido pigmentado actinorrodina. Mediante estudios de complementacion entre ambas rutas y proteccion a ribonucleasa s1 se ha determinado que orf0 es necesaria pero no suficiente para la expresion de la pks procedente de s. Antibioticus, en condiciones heterologas. Esta expresion es dependiente a su vez del regulador de la biosintesis de actinorrodina, actii-orf4. Por este motivo se procedio a la localizacion de genes reguladores procedentes de s. Antibioticus capaces de activar la produccion de actinorrodina en streptomyces lividans y en mutantes actii-orf4 de s. Coelicolor. De este modo, se han clonado y secuenciado tres nuevos genes fisicamente ligados al "cluster", u