Étude des métabolites secondaires de la bactérie génétiquement modifiée Streptomyces bingchengensis BCJ60
Les composés polykétidiques sont un type de produit naturel produit par des réactions de condensation continue d'acides carboxyliques inférieurs catalysées par la polykétide synthase, y compris les macrolides, les tétracyclines, les anthraquinones et les polyéthers. D'un point de vue pharmacologique, les composés polykétidiques constituent une source importante de nouveaux médicaments, principalement utilisés comme antibiotiques, immunosuppresseurs, agents antiparasitaires, agents hypocholestérolémiants et médicaments antitumoraux. La fonction de chaque domaine de la polykétide synthase correspond à la structure du produit final. Cette correspondance peut donc être utilisée pour modifier les gènes de biosynthèse et concevoir des produits synthétiques, créant ainsi un nouveau domaine de recherche : la biologie combinatoire des polykétides synthases. Les chercheurs génèrent principalement de nouveaux produits en réduisant, en augmentant ou en remplaçant les modules et les domaines structurels de la polykétide synthase, par exemple en modifiant le groupe de gènes de la polykétide synthase aveLAT-ACP chez Streptomyces avermitilis afin d'obtenir une souche génétiquement modifiée. Deux nouveaux dérivés de l'avermectine, la 25 méthyl ivermectine et la 25 éthyl ivermectine, ont été isolés à partir des métabolites secondaires de la souche.

Dans la recherche précédente, notre groupe de recherche a modifié le gène milF codant pour la polykétide synthase dans Streptomyces bingchengensis BC-120-4 pour obtenir la souche génétiquement modifiée Streptomyces bingchengensis BCJ60. Cette souche ne peut pas coder la C-5 cétoréductase, ce qui bloque la synthèse de la milbéimycine A3/A4/B2/B3. Grâce à une modification génétique ciblée, le groupe de gènes de biosynthèse peut subir des changements, ce qui peut activer certaines voies de biosynthèse pour obtenir de nouveaux métabolites. Par conséquent, cette étude se concentre principalement sur les métabolites secondaires de la souche de Streptomyces bingchengensis BCJ60 issue du génie génétique, afin d'obtenir des antibiotiques insecticides très efficaces ayant une valeur pratique.

 

 

Cet article étudie systématiquement les métabolites secondaires de la bactérie génétiquement modifiée Streptomyces bingchengensis BCJ60 et obtient 11 composés, dont les composés 1 et 2 sont deux nouveaux composés. Dans des études antérieures, notre groupe de recherche a mené des recherches préliminaires sur les métabolites secondaires de la bactérie génétiquement modifiée Streptomyces bingchengensis BCJ60 et a obtenu 12 nouveaux composés, qui sont tous des milbérellines. Cela indique que, par le biais d'une modification ciblée des gènes, le groupe de gènes biosynthétiques subit des changements, activant certaines voies de biosynthèse et obtenant de nouveaux métabolites, ce qui permet de mieux comprendre le mécanisme de biosynthèse des composés de Mirella. L'expérience de l'activité insecticide du nouveau composé a montré que les composés 1 et 2 présentaient une activité de destruction significative contre les acariens cinabres et les nématodes du bois de pin, et qu'il n'y avait pas de différence significative par rapport à la Mirbeimycin A3/A4 commerciale. Cela indique que les composés 1 et 2 devraient non seulement servir d'insecticides alternatifs à la Mirbeimycin A3/A4, mais qu'ils ont également le potentiel d'obtenir une nouvelle génération d'antibiotiques agricoles ou vétérinaires avec une activité plus élevée grâce à une modification structurelle.