Elucidação da via de biossíntese do antibiótico korormicina em Pseudoalteromonas J010 e produção heteróloga em E. coli

Resumo

O surgimento de bactérias multi-resistentes representa uma séria ameaça à saúde em todo o mundo, e tem impulsionado a busca por novos agentes antimicrobianos. Nesse contexto, alguns produtos naturais de origem marinha aparecem como candidatos promissores, entre os quais está a korormicina. Apesar de seu mecanismo de ação ainda não estar completamente elucidado, já se sabe que esse composto é um potente e seletivo inibidor da enzima Na(+)-NQR, responsável pela formação do gradiente de Na+ na membrana de algumas bactérias Gram-negativas. A inibição desse sistema impede a respiração dessas bactérias e desestabiliza sistemas de efluxo, dando à korormicina a capacidade de afetar processos vitais de um grupo de bactérias Gram-negativas, e possivelmente de resgatar a ação antimicrobiana de outros antibióticos. O sequenciamento do genoma da bactéria Pseudoalteromonas J010 permitiu a identificação de um cluster gênico de biossíntese de produtos naturais (BGC), possivelmente relacionado à korormicina, contendo um operon composto por 6 genes (krmABCDEF). Neste projeto, propõe-se o estudo desse BGC por técnicas de CRISPR/Cas9 e dCas9 para a confirmação de seu papel na síntese da korormicina, e posteriormente a clonagem em E. coli dos genes do operon utilizando os plasmídeos do sistema ePathBrick. Essa abordagem deve permitir a elucidação da via biossintética desse composto, ainda desconhecida, e sua produção de forma heteróloga pela primeira vez. (AU)