Explorando o potencial metabólico de Streptomyces sp. B1 metabolites: isolamento e caracterização

• Processo: 16/25735-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Luciana Gonzaga de Oliveira
• Beneficiário: Renata Sigrist
• Supervisor: Bradley S. Moore
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of California, San Diego (UC San Diego), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 15/01013-4 - Identificação e caracterização de uma t1PKS-transAT PKS-NRPS em Streptomyces sp. via genome mining, BP.DD
• Assunto(s): Biotecnologia Actinobacteria Produtos naturais Expressão heteróloga Policetídeos Mineração de genoma Streptomyces
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: expressão heteróloga | genes cripticos | genome mining | peptídeo não-ribossomal sintetase | Policetídeos | Streptomyces | Biotecnologia/ Produtos Naturais

Resumo

Actinobactéria é um filo de bactérias gram-positivas que podem ser encontradas em solo ou água e que possuem uma importância significante para as indústrias farmacêuticas e centros de pesquisa na academia devido ao grande potencial biossintético relacionado a diferentes classes de produtos naturais, incluindo antibióticos e antitumorais. Streptomyces é o gênero que compreende o maior número de espécies deste filo e o sequenciamento de inúmeros genomas tem revelado uma abundância de genes codificando para enzimas do metabolismo secundário, demonstrando que o potencial dessas espécies para produzir metabólitos bioativos foi subestimado. Dentre os produtos naturais com maior aplicação, aqueles biossintetizados por sintetases de peptídeo não-ribossomal e sintases de policetídeos compartilham uma alta complexidade molecular e um amplo espectro de atividades terapêuticas. Um cluster de genes híbrido, formado por uma NRPS, uma PKS tipo 1 e uma trans AT PKS, codificando a biossíntese de um potencial metabólito supostamente desconhecido foi anotado do genoma sequenciado da linhagem endofítica Streptomyces sp. B1 isolada de Citrus ssp. Neste projeto de intercâmbio, complementando o projeto de doutorado em andamento, propomos uma análise transcripcional do cluster de genes críptico (t1PKS-transATPKS-NRPS) na tentativa de identificar o metabólito produzido. Adicionalmente, como uma metodologia complementar àquelas de recombinação e clonagem direta de cluster biossintético já exploradas, pretendemos aplicar a metodologia de clonagem direta baseada em TAR (transformation-associated recombinantion) para promover a expressão em organismo heterólogo S. coelicolor de um cluster anotado do genoma da Streptomyces sp. B1. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SIGRIST, RENATA; LUHAVAYA, HANNA; MCKINNIE, SHAUN M. K.; DA SILVA, AMANDA FERREIRA; JURBERG, IGOR D.; MOORE, BRADLEY S.; DE OLIVEIRA, LUCIANA GONZAGA. Nonlinear Biosynthetic Assembly of Alpiniamide by a Hybrid cis/trans-AT PKS-NRPS. ACS Chemical Biology, v. 15, n. 4, p. 1067-1077, APR 17 2020. (19/10564-5, 17/24017-0, 14/50249-8, 16/25735-1, 14/12727-5, 15/01013-4)

LUHAVAYA, HANNA; SIGRIST, RENATA; CHEKAN, JONATHAN R.; MCKINNIE, SHAUN M. K.; MOORE, BRADLEY S.. Biosynthesis of l-4-Chlorokynurenine, an Antidepressant Prodrug and a Non-Proteinogenic Amino Acid Found in Lipopeptide Antibiotics. ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, v. 58, n. 25, p. 8394-8399, JUN 17 2019. (16/25735-1)