Descubrimiento de nuevos compuestos bioactivos mediante la activación y caracterización de agrupaciones de genes de biosíntesis silenciosas en streptomyces arillaceus

Resumen

El análisis del genoma de distintos Streptomyces reveló que contienen entre 30-40 agrupaciones de genes para la biosíntesis de metabolitos secundarios, de los cuales sólo unos pocos se expresan en las condiciones estándar de laboratorio. En nuestro grupo se obtuvo la secuencia del genoma de S. argillaceus y tras su análisis se identificaron hasta 32 clusters de biosíntesis de metabolitos secundarios. En este trabajo se han conseguido activar y detectar los compuestos codificados por tres de ellos: los clusters 27 (anta), 26 (crta) y 13 (desa), de biosíntesis de antimicinas, compuestos carotenoides y desferrioxamina B, respectivamente. También se ha estudiado y caracterizado la agrupación 11 (lrg), que codifica para un compuesto péptido no ribosomal-policetónico híbrido, a priori desconocido. Su activación se llevó a cabo sobreexpresando el regulador positivo lrgRII y cultivando la cepa resultante en 28 medios de cultivo distintos, lo que permitió identificar más de una decena de compuestos. Algunos de ellos pudieron ser purificados y caracterizados constituyendo una nueva familia de compuestos que se denominaron “largimicinas”. También se ha conseguido delimitar experimentalmente el cluster lrg y proponer una ruta de biosíntesis de estos compuestos mediante la obtención de mutantes en genes estructurales. Algunas de estas cepas acumularon compuestos diferenciales, que también fueron purificados y caracterizados, revelando ser compuestos nuevos