Control molecular de la biosíntesis de pimaricina en Streptomices natalensis

Resum

La pimaricina representa una molécula prototipo de los polienos glicosilados. Es producida por Streptomyces natalensis ATCC 27448 y se utiliza rutinariamente en la industria alimentaria para prevenir la contaminación por mohos en quesos y otros alimentos no estériles (carnes curadas, salchichas, fiambres, etc.), además se está aplicando con gran éxito en la prevención de infecciones fúngicas en oftalmología, especialmente tras operaciones de córnea, y en la prevención y tratamiento de queratitis del mismo origen. La pimaricina es un macrólido tetraeno con un anillo macrocíclico (pimaricinolida) de 26 átomos de carbono, incluyendo el cierre por el enlace lactona -CO-O-. Se caracterizó la agrupacion génica responsable de la biosíntesis de este polieno (90 KB), donde se han encontrado 13 módulos de poliquétido sintasa distribuidos entre cinco enzimas gigantes (PIMS0 a PIMS4). Trece genes adicionales parecen gobernar las modificaciones del esqueleto poliquétido formado por las cinco enzimas citadas, su secreción y su regulación. Este trabajo se centró en la búsqueda, clonación, secuenciación y caracterización de posibles genes reguladores de la biosíntesis de pimaricina. La secuenciación del extremo izquierdo de la agrupación génica responsable de la síntesis de la pimaricina reveló la presencia de un gen pimR, un gen de 3597 pb que codifica una proteína reguladora PimR de 1198 aa. PimR, representa el arquetipo de una nueva clase de reguladores, que combinan un dominio regulador de la biosíntesis de antibióticos de Streptomyces (SARP) en la sección N-terminal, con una sección C-terminal homóloga a guanilato ciclasas (cyc) y a reguladores de gran tamaño dependientes de ATP de la familia LuxR (LAL). La inactivación de esta proteína hace que la cepa no produzca pimaricina, lo que hace a PimR un regulador positivo de la síntesis de pimaricina. Tras estudios a nivel transcripcional, se vio que esta proteína actúa dismi- nuyendo lo