plantazolicina
La plantazolicina ( PZN ) es un antibiótico natural producido por la bacteria grampositiva del suelo Bacillus velezensis FZB42 [1] (anteriormente Bacillus amyloliquefaciens FZB42). [2] La PZN se ha identificado específicamente como un agente bactericida selectivo activo contra Bacillus anthracis , el agente causante del ántrax . Este producto natural es un péptido modificado postraduccionalmente y sintetizado ribosomalmente (RiPP); se puede clasificar además como una microcina modificada con tiazol/oxazol (TOMM) o una linealpéptido que contiene azol (LAP). [3]
La importancia de PZN se deriva de su actividad antibiótica de espectro reducido. La mayoría de los antibióticos de uso clínico son de amplio espectro y actúan contra una amplia variedad de bacterias, y la resistencia a los antibióticos a estos fármacos es común. Por el contrario, PZN es antibacteriano solo contra un pequeño número de especies, incluido Bacillus anthracis .
Los genes para la biosíntesis de PZN se informaron por primera vez en 2008. [4] Luego, el producto natural se aisló en 2011 de Bacillus amyloliquefaciens . [5] La estructura de PZN fue resuelta ese mismo año por dos grupos de investigación independientes, principalmente a través de espectrometría de masas de alta resolución y espectroscopia de RMN . [6] [7] En 2013, se informaron varios estudios de síntesis química biomimética de PZN, incluida una síntesis total . [8]
En las bacterias, la plantazolicina (PZN) se sintetiza primero como un péptido no modificado a través de la traducción en el ribosoma . Luego , una serie de enzimas alteran químicamente el péptido para instalar sus modificaciones postraduccionales, incluidos varios heterociclos de azol y una dimetilación de amina N-terminal .
Específicamente, durante la biosíntesis de PZN en B. velezensis , un péptido precursor sintetizado en los ribosomas sufre una extensa modificación postraduccional, que incluye ciclodeshidratación y deshidrogenación, catalizada por un complejo enzimático trimérico. Este proceso convierte los residuos de cisteína y serina / treonina en heterociclos de tiazol y (metil)oxazol [7] (como se ve a la derecha).
Aún no se comprende el mecanismo exacto de la asociación del complejo enzimático trimérico con la región del péptido líder N-terminal; sin embargo, se cree que el péptido líder es separado del péptido central supuestamente por la peptidasa contenida en el grupo de genes biosintéticos . [9] Después de la eliminación del péptido líder, el extremo N recién formado sufre metilación para producir una Nα,Nα- dimetilarginina. Esta modificación final da como resultado una PZN madura.
