Estudo da associação de enzimas modificadoras com enzimas produtoras de metabólitos secundários, e construção de preditores de produtos e loci biossintéticos.

Resumo

A demanda por novos compostos bioativos vem aumentando significativamente, impulsionada pela necessidade crescente de antibióticos mais eficientes contra bactérias super-resistentes. Nesse contexto, produtos naturais peptídicos são compostos com ampla diversidade funcional que compreendem tanto peptídeos de origem ribossomal (RiPPs), como peptídeos não-ribossomais (NRPs), cuja síntese é independente do aparato de tradução. Ambas os tipos de peptídeos são utilizados pela indústria farmacêutica, mas ainda há ampla oportunidade para expandir o repertório de compostos bioativos baseados em peptídeos, com base nas modificações introduzidas por enzimas especializadas. Este estudo tem como objetivo investigar o repertório das enzimas modificadoras e suas relações com as enzimas produtoras dessas moléculas, bem como seus produtos e vias. A investigação terá enfoque inicial na análise das sequências das enzimas modificadoras de produtos naturais peptídicos, utilizando-as como âncoras para identificar as enzimas produtoras e caracterizar as relações entre os dois conjuntos, caracterizando suas histórias evolutivas e relações funcionais. Em seguida, iremos trabalhar na descoberta de novos compostos e classes de produtos naturais, a partir das relações identificadas na primeira parte deste estudo. A inferência das vias metabólicas e dos produtos finais será concomitante ao esforço de refinar e desenvolver novas metodologias para realizar as análises genômicas, contribuindo assim com avanços nas áreas de descoberta de compostos bioativos e bioinformática.