Estudio de los metabolitos secundarios de la bacteria de ingeniería genética Streptomyces bingchengensis BCJ60
Los compuestos policétidos son un tipo de producto natural producido por reacciones continuas de condensación de ácidos carboxílicos inferiores catalizadas por la sintasa de policétidos, incluidos macrólidos, tetraciclinas, antraquinonas y poliéteres. Desde el punto de vista farmacológico, los compuestos policétidos son una fuente importante de nuevos fármacos, utilizados principalmente como antibióticos, inmunosupresores, antiparasitarios, reductores del colesterol y antitumorales. La función de cada dominio de la sintasa de policétidos se corresponde con la estructura del producto final. Por lo tanto, esta correspondencia puede utilizarse para editar genes biosintéticos y diseñar productos sintéticos, creando así un nuevo campo de investigación: la biología combinatoria de la sintasa de poliquetos. Los estudiosos generan principalmente nuevos productos reduciendo, aumentando o sustituyendo los módulos y dominios estructurales de la sintasa de poliocéptidos, como por ejemplo modificando el grupo de genes de la sintasa de poliocéptidos aveLAT-ACP en Streptomyces avermitilis para obtener una cepa modificada genéticamente. Se aislaron dos nuevos derivados de la avermectina, la 25 metil ivermectina y la 25 etil ivermectina, a partir de los metabolitos secundarios de la cepa.

En la investigación anterior, nuestro grupo de investigación modificó el gen milF que codifica la sintasa de policétidos en Streptomyces bingchengensis BC-120-4 para obtener la cepa modificada genéticamente Streptomyces bingchengensis BCJ60. Esta cepa no puede codificar la C-5 cetorreductasa, bloqueando así la síntesis de milbeimicina A3/A4/B2/B3. Mediante la modificación genética dirigida, el grupo de genes biosintéticos puede sufrir cambios, lo que puede activar ciertas vías biosintéticas para obtener nuevos metabolitos. Por lo tanto, este estudio se centra principalmente en los metabolitos secundarios de la cepa Streptomyces bingchengensis BCJ60 modificada genéticamente, con el fin de obtener antibióticos insecticidas altamente eficaces con valor práctico.

 

 

En este artículo se estudian sistemáticamente los metabolitos secundarios de la bacteria de ingeniería genética Streptomyces bingchengensis BCJ60, y se obtienen 11 compuestos, entre los cuales los compuestos 1 y 2 son dos compuestos nuevos. En estudios anteriores, nuestro grupo de investigación ha llevado a cabo investigaciones preliminares sobre los metabolitos secundarios de la bacteria modificada genéticamente Streptomyces bingchengensis BCJ60 y ha obtenido 12 compuestos nuevos, todos ellos milberelinas. Esto indica que mediante la modificación dirigida de genes, el grupo de genes biosintéticos sufre cambios, activando ciertas vías biosintéticas y obteniendo nuevos metabolitos, lo que ayuda a comprender mejor el mecanismo biosintético de los compuestos de Mirella. El experimento de actividad insecticida del nuevo compuesto mostró que los compuestos 1 y 2 presentaban una actividad letal significativa contra los ácaros del cinabrio y los nematodos de la madera del pino, y no había diferencias significativas en comparación con la Mirbeimicina A3/A4 comercial. Esto indica que no sólo se espera que los compuestos 1 y 2 sirvan como insecticidas alternativos a Mirbeimycin A3/A4, sino que también tienen potencial para obtener una nueva generación de antibióticos agrícolas o veterinarios con mayor actividad mediante modificación estructural.