As formicamicinas são um conjunto de antibióticos produzidos pela bactéria Streptomyces formicae que mostraram atividade útil contra cepas de bactérias patogênicas resistentes a antibióticos Staphyloccus aureus .
O maquinário responsável pela produção de formicamicinas pode, às vezes, falhar, levando à produção de metabólitos de derivação menores chamados formicapiridinas em níveis muito baixos. Testes mostraram que as formicapiridinas isoladas não apresentam atividade antifúngica ou antibacteriana. Então, por que eles são produzidos?
A equipe que descobriu as formicapiridinas, liderado pelo professor Barrie Wilkinson (no John Innes Center) e Matt Hutchings (na University of East Anglia), ficaram intrigados com a presença dessas moléculas incomuns sem atividade anti-infecciosa e isso levou a uma pergunta:
"E se, sob certas condições ambientais, a produção dessas moléculas deu uma vantagem de seleção para Streptomyces formicae :o organismo poderia se adaptar (evoluir) rapidamente, talvez até por meio de uma única mutação, produzir níveis muito mais elevados de formicapiridinas? "
Para testar essa possibilidade, e com base em sua previsão de como as formicapiridinas são feitas, a equipe tentou imitar as mutações de adaptação imaginárias, introduzindo deleções de genes direcionados ao agrupamento de genes biossintéticos da formicamicina.
Eles previram que uma dessas mutações aumentaria os níveis de formicapiridinas e, ao mesmo tempo, abolir a produção de antibióticos formicamicina.
Na verdade, embora um mutante tenha aumentado a produção de formicapiridina em 25 vezes, não aboliu a produção de formicamicina. Em vez, o nível de formicamicinas diminuiu em aproximadamente dois terços.
Isso levantou a próxima questão intrigante:qual é o papel da proteína codificada pelo gene deletado?
Barrie Wilkinson explica:"Nossa hipótese, em vez de atuar como uma enzima biossintética, como havíamos presumido, esta proteína específica atua como um acompanhante, ou fator de fidelidade, que garante que o processo biossintético prossiga com eficiência e não dê produtos colaterais. "
A pesquisa abriu o caminho para que outros testem se a mesma hipótese se aplica a proteínas relacionadas em outros organismos que produzem famílias semelhantes de antibióticos.
O artigo aparece na revista Nature Communications :"Um papel para proteínas de domínio monooxigenase de biossíntese de antibióticos no controle de fidelidade durante a biossíntese de policetídeo aromático."
