Pikromicina


La pikromicina fue estudiada por Brokmann y Hekel en 1951 y fue el primer antibiótico macrólido aislado. [1] La pikromicina se sintetiza a través de un sistema de policétido sintasa tipo I en Streptomyces venezuelae , una especie de bacteria Gram-positiva del género Streptomyces . [2] La pikromicina se deriva de la narbonolida , un macrólido de anillo de 14 miembros.[3] Junto con el esqueleto de la narbonolida, la pikromicina incluye un azúcar desosamina y un grupo hidroxilo. Aunque la pikromicina no es un antibiótico clínicamente útil, se puede utilizar como materia prima para sintetizar compuestos cetólidos antibióticos comoeritromicinas y nuevas epotilonas .[4]

La policétido sintasa de pikromicina de Streptomyces venezuelae contiene cuatro polipéptidos: PikAI, PikAII, PikAIII y PikAIV. Estos polipéptidos contienen un módulo de carga, seis moléculas de extensión y un dominio de tioesterasa que terminó el procedimiento biosintético. [5] Recientemente, se ha utilizado la criomicroscopía electrónica para determinar reconstrucciones tridimensionales de resolución subnanométrica de un módulo PKS de longitud completa de la bacteria Streptomyces venezuelae que reveló una arquitectura inesperadamente diferente.[6] En la Figura 1, cada círculo corresponde a una proteína multifuncional PKS, donde ACP es proteína transportadora de acilo, KS es ceto-ACP sintasa, KSQ es un dominio similar a ceto-ACP sintasa, AT es aciltransferasa, KR es ceto ACP reductasa, KR con cruz es KR inactivo, DH es hidroxil-tioéster deshidratasa, ER es enoil reductasa, TEI es tioesterasa dominio I, TEII es tioesterasa de tipo II. [7] Des corresponde a las enzimas utilizadas en la biosíntesis y transferencia de desosamina, que incluyen DesI-DesVIII.

La Figura 2 representa la ruta biosintética del azúcar desoxiamino desosamina. DesI-DesVI (des locus de pikromicina PKS) codifica todas las enzimas necesarias para obtener TDP-desoamina a partir de TDP-glucosa. Las actividades DesVII y DesVIII transfieren desoamina a narbonolida y se obtiene narbomicina. La hidrolasa de citocromo P450 PikC cataliza la hidroxilación de narbomicina para obtener pikromicina.[8]


Figura 1: Organización de dominios de PKS para Narbonolide, un precursor de Pikromycin
Figura 2: Formación de pikromicina a través de la ruta biosintética del azúcar desoxiamino de desosamina