Clonación, caracterización y análisis funcional de los tres últimos genes de la ruta de biosíntesis de treonina y estudio de su implicación en la ruta de biosíntesis de aminoetoxivinilglicina en "Streptomyces" sp. NRRL 5331

Abstract

Las vinilglicinas son enol-eter aminoácidos derivados de ácido aspártico producidas por diferentes bacterías. En este grupo de compuestos se encuentran: la metoxivinilglicina producida por Pseudomonas aeruginosa, la rizobitoxina producida por Bradyrhizobium japonicum y Burkolderia andropogonis y la aminoetoxivinilglicina producida por la bacteria del suelo Streptomyces sp. NRRL 5331. Entre sus propiedades se encuentra la capacidad de inhibir la biosíntesis de etileno en las plantas, lo que les hace sumamente interesantes en la agroindustria como productos naturales para retardar la maduración de frutas y verduras, así como el marchitamiento de las flores, en sustitución de los productos químicos altamente contaminantes que se utilizan con estos fines (diaminoazida, ésteres de hidroxiquinolina ..). Además, presentan una actividad antimicrobiana importante sobre determinados microorganismos por se análogos estructurales de la cistationina, lo que les hace inhibidores de la biosíntesis de metionina. Puesto que las vinilglicinas derivan del ácido aspártico y algunos autores han propuesto a la homoserina como intermediario esencial en la ruta de biosíntesis de rizobitoxina, se clonaron y se secuenciaron los genes hom, thrB y thrC de Streptomyces sp. NRRL 5331 implicados en la ruta específica de biosíntesis de treonina, es decir, en la conversión del aspártico-beta-semialdehído en homoserina, esta en homoserina fosfato y finalmente esta última en treonina respectivamente. A continuación, los tres genes fueron interrumpidos y tras el análisis de la producción de AVG (aminoetoxivinilglicina) en las cepas obtenidas se propuso a la homoserina como precursor también de la AVG, ya que en el momento que el gen hom deja de ser funcional, desaparece la biosíntesis de AVG, no siendo así cuando la ruta se interrumpe en pasos posteriores. Así mismo, el análisis de la producción de otros aminoácidos por parte de la cepa N