Bolsa 17/23627-0 - Biossíntese, Antibióticos - BV FAPESP
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Determinação das bases estruturais da formação biosintética de anéis heterocíclicos em poliéteres ionóforos

Processo: 17/23627-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2022
Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2026
Área de conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Pesquisador responsável:Marcio Vinicius Bertacine Dias
Beneficiário:Gabriel Stephani de Oliveira
Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:21/10577-0 - Centro de Pesquisa em Biologia de Bactérias e Bacteriófagos (CEPID B3), AP.CEPID
Bolsa(s) vinculada(s):23/01116-4 - Caracterização estrutural de policetídeo sintase iterativa e epoxidases da biossíntese de produtos naturais, BE.EP.PD
Assunto(s):Biossíntese   Antibióticos   Compostos heterocíclicos   Poliésteres   Ionóforos   Epóxido hidrolases   Cristalografia   Elementos estruturais de proteínas   Produtos naturais
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Cristalografia | diels-alderases | epoxido hidrolases | estrutura de proteínas | poliéteres ionóforos | Produtos Naturais | Biossíntese de antibióticos

Resumo

Os produtos naturais representam uma importante fonte de produtos bioativos que são utilizados pelo homem para o tratamento de diversas doenças. Apesar do campo da química biológica ter avançado consideravelmente no entendimento de como a natureza produz vários desses compostos, ainda há muitos eventos que são pouco compreendidos. Atualmente, esse campo de pesquisa está se tornando muito competitivo, em virtude do crescente interesse no entendimento das enzimas relacionadas com a biossíntese de produtos naturais e devido a sua aplicabilidade em programas de biologia sintética para a produção de novos compostos. A formação de anéis heterocíclicos em produtos naturais é um evento em que seus mecanismos moleculares não são claramente conhecidos. Neste projeto, propomos estudar o mecanismo estrutural enzimático da formação de anéis heterocíclicos em dois antibióticos ionóforos poliéteres policíclicos: tetronomicina e tetronasina. A análise dos clusters gênicos, que são responsáveis pela formação destas moléculas antibióticas, mostram a presença de enzimas que realizam abertura de grupos epóxidos e a ciclização em éteres cíclicos, as epóxido hidrolases, e a reação de cicloadição intramoleculares [4 + 2] realizada pelas Diels-Alderases. Desta forma, neste projeto, pretendemos determinar as estruturas de enzimas epoxidases, epóxido hidrolases em complexo com análogos de substratos, e diels-alderases relacionadas com a biossíntese de compostos tetronomicina e tetronasina. Para isso, pretendemos obter as proteínas envolvidas em sua forma pura e homogênea, cristalizá-las na sua forma apo e na presença de ligantes e determinar suas estruturas através de cristalografia. Com a determinação das estruturas destas enzimas, esperamos obter insights estruturais da maneira com que a natureza utiliza para a formação destas moléculas e os seus possíveis mecanismos catalíticos. (AU)

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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)
DE OLIVEIRA, GABRIEL S.; BURY, PRISCILA DOS S.; HUANG, FANGLU; LI, YUAN; DE ARAUJO, NATALIA C.; ZHOU, JIAHAI; SUN, YUHUI; LEEPER, FINIAN J.; LEADLAY, PETER F.; DIAS, MARCIO V. B.. Structural and Functional Basis of GenB2 Isomerase Activity from Gentamicin Biosynthesis. ACS Chemical Biology, v. 19, n. 9, p. 10-pg., . (14/07843-6, 10/15971-3, 15/09188-8, 21/10577-0, 18/00351-1, 17/23627-0, 22/12234-5)

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