Nuevos reguladores de la producción de antibióticos en Streptomyces

Abstract

Las bacterias del género Streptomyces poseen un elevado potencial industrial debido a su capacidad para producir moléculas con interés en clínica, en veterinaria, o con interés fitosanitario. La secuenciación del genoma de un amplio número de especies de este género ha permitido corroborar que este potencial es aún mas amplio que el observado en el laboratorio ya que todas ellas tienen capacidad para producir más de 20 compuestos de los que únicamente una pequeña parte es producida en las condiciones de cultivo empleadas. El activar estas rutas silenciadas ha atraído a gran numero de investigadores y son variadas las estrategias abordadas para intentar su activación sin que hasta la fecha se haya encontrado una estrategia general para activarlas. Nuestro grupo esta estudiando la regulación que ejercen varios sistemas de dos componentes (SDC) sobre la producción de antibióticos empleando como organismo modelo Streptomyces coelicolor. A lo largo de este estudio hemos identificado dos SDCs que regulan negativamente la producción de antibióticos y la diferenciación y un sistema que actúa como un regulador positivo en ambos procesos. Este último sistema es un SDC especial al contener dos histidina kinasas (HK) y un único regulador de respuesta (RR) al que, las dos HKs del sistema, parecen controlar de modo diferente. La generación de cepas delecionadas en los SDC negativos y su empleo como cepas hospedadoras de rutas heterólogas ha permitido comprobar que esta es una buena estrategia para incrementar la producción heteróloga de compuestos ya conocidos. Por otro lado, hemos demostrado el gran potencial que supone la sobreexpresión del RR del SDC positivo en otros organismos para estimular la producción de sus metabolitos secundarios endógenos. Actualmente hemos extendido este estudio a otras proteínas con capacidad de unión a DNA observando que la producción de antibióticos puede verse modificada drásticamente por la sobreexpresión de alguna de estas proteínas.