Estudio sobre las dos glicosiltransferasas de la agrupación génica ata de la ruta biosintética del antibiótico nucleosídico A201A de Streptomyces capreolus

Molloy, B., Ceballos, R.A., Saugar, I., Sanz, E., Mesa, S., Fernández Lobato, M., Jiménez, A.

Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (UAM-CSIC). Universidad Autónoma de Madrid. Madrid 28049. bmolloy@cbm.uam.es.

A201A es un antibiótico nucleosídico producido por el actinomiceto Streptomyces capreolus NRRL 3817. Se trata de un inhibidor de la síntesis de DNA sumamente activo frente a bacterias Gram positivas aeróbicas o anaeróbicas y la mayor parte de los Gram negativos anaeróbicos. La estructura química consta de un componente nucleosídico, la N⁶,N⁶-dimetil-3’-amino-3’desoxiadenosina, unida por un enlace tipo amida a un poliquétido (ácido a-metil-p-cumárico), el cual a su vez se une mediante un enlace O-glucosídico al disacárido compuesto por una hexofuranosa insaturada y una 3,4-di-O-metil-D-ramnosa.

Se ha obtenido una cepa de S. lividans (S. lividans ata) que incluye un fragmento de DNA genómico (unas 90kb) de S. capreolus que contiene el cluster ata. El transformante obtenido produce A201A (espectrometría de masas y actividad biológica) en un nivel algo inferior al del organismo productor. El fragmento de DNA foráneo incluido en S. lividans incluye al menos 28 ORFs que podrían estar implicadas en la biosíntesis del antibiótico A201A. De todas ellas 5 parecen tener relación conla biosíntesis y transferencia de azúcares (tres para D-ramnosa: ata12, 13, 17 y dos para la hexofuranosa insaturada: ata5, 10). La destrucción independiente en S. lividans ata de los posibles determinantes de las dos glicosiltransferasas, necesarias para la incorporación de los dos monosacáridos a la molécula de A201A ha sido abordada. Para ello, utilizando un cósmido integrativo y no replicativo en Streptomyces, que contiene la agrupación génica ata al completo, se han delecionado los genes ata5 y ata13 de manera independiente por recombinacion en E.coli. Se han generado dos cósmidos mutantes que posteriormente fueron introducidos por conjugación en S.lividans1326 e integrados en el sitio ATT del genoma de la bacteria. Los mutantes obtenidos expresan el gen de resistencia a A201A y no producen el antibiótico estudiado. Se están realizando distintos ensayos para caracterizar los metabolitos sintetizados por estos mutantes.