Vias de Biossíntese de Antibióticos Aluna: Fernanda Luiza de

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GENÉTICA E MELHORAMENTO DE PLANTAS
LGN 5799 – Seminários em Genética e Melhoramento de Plantas
Departamento de Genética
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Vias de Biossíntese de Antibióticos
Aluna: Fernanda Luiza de Souza Sebastianes
Orientadora: Profa. Dra. Aline Aparecida Pizzirani-Kleiner
A descoberta da penicilina por Fleming em 1928 marcou o inicio da exploração
de compostos bioativos produzidos por microrganismos para o tratamento de doenças
humanas. Peptídeos não ribossomais e policetídeos são as principais classes de produtos
naturais, apresentando grande diversidade estrutural e diversos efeitos farmacológicos.
Eles são sintetizados por enzimas multifuncionais, chamadas de peptídeo sintetase não
ribossomal (NRPS) e policetídeo sintetase (PKS), respectivamente. Embora estas
enzimas atuem em substratos diferentes, apresentam similaridade na estrutura modular
dos domínios catalíticos e no mecanismo de montagem linear. O aparecimento de novos
patógenos e o surgimento/seleção daqueles resistentes faz com que seja necessária a
obtenção de novas moléculas farmacológicas. Assim, foram desenvolvidas as técnicas
de biossíntese combinatória e de antibióticos híbridos para a produção de moléculas
com menor efeito colateral e maiores atividade e efeito farmacocinético. O princípio da
produção de antibióticos híbridos é baseado na clonagem de genes heterólogos da via de
biossíntese de antibióticos, em uma cepa que produz um composto similar. Já a
biossíntese combinatória é baseada na clonagem ou mistura de núcleos de enzimas
biossintéticas que produzirá novos núcleos moleculares. Os principais requerimentos
para o desenvolvimento destas técnicas são o conhecimento químico e bioquímico da
via biossintética, conhecimento genético de como é sintetizado o antibiótico e a
determinação do novo antibiótico produzido. Além disso, têm sido muito estudados os
microrganismos endofíticos como uma fonte de novos metabólitos secundários com
aplicação na medicina humana e agricultura. Desta maneira, produtos naturais
apresentam uma grande fatia dos produtos que são utilizados na prática clínica. Cerca de
60% das novas drogas registradas pelo FDA durante o período de 1981-2002, como
antitumorais, antibióticos, antifúngicos, entre outros, são produtos naturais ou derivados
de produtos naturais.
Referências:
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