Biosíntesis de ácido pipecólico en Penicillium chrysogenum: acumulación de los precursores de metabolitos secundarios ácido piperideín-6-carboxílico y ácido pipecólico
Casqueiro,
J.; Naranjo, L.; Martín de Valmaseda, E.; V. Ullán,
R.V.; Lamas-Maceiras, M.; Bañuelos, O. y Martín, J.F.
Área
de Microbiología, Facultad de Biología, Universidad de León,
24071 León,
Instituto de biotecnología (INBIOTEC), Avda. del Real Nº1,
24006 León
El ácido pipecólico es un precursor de la biosíntesis de los alcaloides slaframina y swainsonina (un agente anti-tumoral) en los hongos filamentosos Metarhizium anisopliae y Rhizoctonia leguminicola. Se desconoce si otros hongos son capaces de sintetizar ácido pipecólico. En Penicillium chrysogenum la ruta de biosíntesis de ácido a-aminoadípico es muy activa, siendo este aminoácido un precursor esencial para la síntesis de penicilina. El gen lys7 que codifica la sacaropina reductasa en P. chrysogenum fue interrumpido por la técnica de la doble recombinación. El análisis de Southern de la cepa interrumpida (denominada P. chrysogenum SR1-) reveló que el gen lys7 había sufrido una delección de aproximadamente 1.000 pb en el extremo 3´. Además, la cepa P. chrysogenum SR1- carecía de actividad sacaropina reductasa, la cual, se recuperaba después de la transformación de dicho mutante con el gen lys7 intacto presente en un plásmido de replicación autónoma. La cepa P. chrysogenum SR1- era un auxótrofo de lisina y acumulaba P6C. Cuando el mutante P. chrysogenum SR1- crecía con L-lisina como única fuente de nitrógeno y se añadía ácido D,L-a-aminoadípico al medio de cultivo, niveles altos de ácido pipecólico se acumulaban intracelularmente. Por lo tanto, este mutante podría ser utilizado para producir metabolitos secundarios que contengan ácido pipecólico. La comparación de la cepa SR1- con una cepa interrumpida en el gen lys2 que codifica la a-aminoadipato reductasa, demostró que P. chrysogenum sintetiza ácido pipecólico a partir del ácido a-aminoadípico y no del catabolismo de lisina.
