Isolamento e caracterização de genes correlacionados a biossíntese de moléculas antitumorais em Streptomyces sp.

Resumo

Atualmente, o câncer é uma das principais doenças que causam morte ou provocam danos irreparáveis e a necessidade de biomoléculas novas tem se tornado cada vez mais relevante. O recente avanço no sequenciamento de genomas microbianos tem alterado substancialmente nosso conhecimento sobre a capacidade metabólica desses organismos. Desse modo, enzimas e outros metabólitos bioativos produzidos por estes micro-organismos têm o potencial de possuir propriedades fisiológicas e bioquímicas únicas. Em nosso laboratório, foi realizado estudos preliminares com micro-organismos isolados da caatinga e uma linhagem de Streptomyces sp. (CCMA168) apresentou um potencial interessante na produção de moléculas antitumorais. Assim, esse trabalho tem como objetivo identificar os genes responsáveis pelas vias biossintéticas ('nonribosomal polyketide synthase' e 'polyketide synthase') promotoras de metabólitos secundários com ação antitumorais desse isolado, Além disso, propor modelos experimentais com mutantes defectivos e produtores da molécula alvo, como tática de produção de tais compostos. O projeto será dividido em cinco etapas: Etapa I - Serão utilizadas estratégias com ferramentas da genômica e metabolômica para concretização do trabalho: Etapa II - obtenção das linhagens transformadas por mutação randômica utilizando transposon Tn5 específicos para mutações em Streptomyces, sinalizando os envolvidos nas vias biossintéticas do PKS e NRPS; Etapa III - monitoramento da supressão e/ou produção dos compostos antitumorais nos transformando obtidos; Etapa IV - identificação e caracterização dos genes alterados e; Etapa V - identificação e elucidação estrutural da molécula ativa. Paralelamente a estas etapas será conduzido o sequenciamento do genoma desta bactéria e uma abordagem polifásica para determinar corretamente o seu posicionamento taxônomico, pois testes preliminares indicaram que esse isolado parecer ser o núcleo formador de um novo táxon.