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Estudos biossintéticos de policetídeos macrolactônicos bioativos em Streptomyces sp. ICBG311

Processo: 19/16559-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2019
Vigência (Término): 31 de julho de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Pesquisador responsável:Mônica Tallarico Pupo
Beneficiário:Vitor Bruno Lourenzon
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/50954-0 - Novos agentes terapêuticos obtidos de bactérias simbiontes de invertebrados brasileiros, AP.BTA.TEM
Assunto(s):Produtos naturais   Compostos bioativos   Desenvolvimento de fármacos   Simbiose   Micro-organismos   Streptomyces

Resumo

Os produtos naturais desempenham um importante papel na descoberta de compostos bioativos, auxiliando e inspirando o desenvolvimento de novos fármacos. Neste contexto, os micro-organismos possuem notável contribuição, visto que são profícuos produtores de metabólitos secundários ativos frente aos mais diversos patógenos. Em função disso, a associação com micro-organismos se mostrou uma importante vantagem evolutiva para os mais diversos seres vivos como plantas, insetos e animais, que podem utilizar os compostos produzidos para se proteger de parasitas. Um exemplo bem conhecido desse tipo de simbiose é associação de formigas da tribo Attine a actinobactérias que produzem compostos ativos frente a parasitas específicos do fungo cultivado pela formiga como fonte de nutrientes. Em estudos recentes realizados no Laboratório de Química de Micro-organismos (LQMo - FCFRP) foram identificados, a partir do cultivo da actinobactéria Streptomyces sp. ICBG311, isolada de machos alados de formigas criadoras de fungos Cyphomyrmex, três policetídeos estruturalmente relacionados, sendo dois deles inéditos: cifomicina e epoxicifomicina, e um já descrito na literatura, GT-35. Os compostos apresentaram grande potencial antifúngico sendo ativos frente a linhagens do fungo entomopatogênico Escovopsis e também frente as linhagens de patógenos humanos Candida albicans K1, C. glabrata 4720 (resistente a triazol), C. auris B11211 (resistente a equinocandina, triazol, e anfotericina B) e Aspergillus fumigatus 11628 (resistente a equinocandina), além de elevada atividade antiparasitária frente as formas amastigota intracelular e promastigota de Leishmania donovani. Assim, o presente projeto, tem como objetivo a determinação da via de biossíntese da cifomicina e seus análogos, a partir da associação da técnica de incorporação de precursores isotopicamente marcados com 13C e análises in silico do genoma completo da linhagem para identificação e análise dos clusters de genes biossintéticos responsáveis pela produção dos compostos em questão. A determinação da via biossintética de compostos estruturalmente complexos com potencial farmacológico promissor se faz necessária para possibilitar estudos posteriores de manipulação genética microbiana para obtenção de análogos simplificados, estudos de relação estrutura-atividade e obtenção de derivados mais seguros e eficientes. (AU)