Genética de la producción de ácido clavulánico en "Streptomyces clavuligerus"

Abstract

En Streptomyces clavuligerus la agrupación biosintética de ácido clavulánico, un inhibidor de B-lactamasas, está situada corriente debajo de los genes de biosíntesis de cefamicina C. En el trabajo se muestra la carcterización de una región de aproximadamente 12 kb de extensión que contiene la mayor parte de la información necesaria para la biosíntesis de ácido clavulánico. De los ocho marcos de lectura contenidos en el fragmento analizado se profundiza en el estudio de cuatro de ellos. El gen pyc codifica la proteína que condensa los dos percusores de la molécula de ácido clavulánico, arginina y glicerdehído-3-fosfato. La interrupción de este gen condiciona la producción de ácido clavulánico al medio de cultivo utilizado, lo que apunta a la existencia de un duplicado génico de pyc. Orf-6 codifica una proteína homóloga de ornitina acetilfransfereasa, enzimas implicadas en la biosíntesis del precursor arginina.La interrupción de orf-6 afecta negativamente a la producción de ácido clavulánico. Hemos determinado que este gen se halla bajo el control transcripcional negativo ejercido por argR, el represor de la biosíntesis de arginina. Car codifica la enzima responsable del último paso biosintético: la reducción del clavulanato-9-aldehído a ácido clavulánico. La inactivación de este gen imposibilita la producicón de ácido clavulánico. claR codifica un activador transcripcional. Se ha desmostrado que controla la transcripción de los genes biosintéticos orf-6 y car y que, está controlado por el regulador superiro de cefamicina C y ácido clavulánico, ccaR.Según los experimentos de inactivación y amplificación génicas, claR regula positivamente la producción de ácido clavulánico. Además, se han realizado análisis de los transcritos correspondientes al regulador claR y a los genes estructurales tardíos.