Análisis transcriptómico de cepas derivadas de Streptomyces clavuligerus ATCC 27064: expresión heteróloga de genes y activación de compuestos bioactivos = Transcriptomic analysis of strains obtained from Streptomyces clavuligerus atcc 27064: Heterologous gene expression and activation of bioactive compounds

Abstract

Streptomyces clavuligerus es un actinomiceto conocido por ser el productor industrial de ácido clavulánico, un potente inhibidor de β-lactamasas que se administra en combinación con antibióticos β-lactámicos para el tratamiento de diversas infecciones, y productor de cefamicina C, un antibiótico β-lactámico empleado como molécula base en la elaboración de cefamicinas semisintéticas. Estos dos compuestos comparten mecanismos comunes de regulación de su biosíntesis. Tras la secuenciación del genoma de S. clavuligerus se ha descubierto que esta bacteria posee un megaplásmido de 1,8 Mb, hecho poco frecuente entre los Streptomyces, prescindible para su viabilidad. La información contenida en la secuencia del megaplásmido, pSCL4, y del cromosoma revela que ambos constituyen un reservorio de genes para la biosíntesis de compuestos bioactivos aún desconocidos. Por ello, en este trabajo se profundiza en la regulación del metabolismo secundario con el fin de poner en valor el potencial de S. clavuligerus en la producción de metabolitos secundarios aún no caracterizados. Para ello se abordaron los siguientes objetivos: la expresión heteróloga de la agrupación génica de la cefamicina C de S. clavuligerus en otras especies de Streptomyces, el análisis transcriptómico diferencial mediante micromatrices entre la cepa silvestre de S. clavuligerus y un mutante delecionado en el gen claR, el análisis transcriptómico diferencial mediante micromatrices entre la cepa silvestre de S. clavuligerus y un mutante carente del megaplásmido pSCL4, y, por último, la activación de compuestos bioactivos en S. clavuligerus mediante la expresión heteróloga del regulador PimM de Streptomyces natalensis.