Naslov
Novi hibridni poliketidi dobiveni kombinatornom biosintezom
(Production of hybrid polyketides by combinatorial biosynthesis)

Autori
Hranueli, Daslav ; Cullum, John

Izvornik
Kemija u industriji (0022-9830) 50 (2001), 7-8; 381-411

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Radovi u časopisima, pregledni rad, znanstveni

Ključne riječi
poliketidi; inženjerstvo biosintetskih puteva; novi terapeutici; kombinatorna biosinteza
(polyketides; biosynthetic pathway engineering; novel therapeutics; combinatorial biosynthesis)

Sažetak
Poliketidi prokariotskih i eukariotskih mikroorganizama najveća su skupina kemijskih supstancija među sekundarnim metabolitima. Mnoge od tih supstancija imaju antibakterijska, antifungalna, antitumorska, antihelmintička, imunosupresivna, hipolipemička ili druga svojstva. Taj je raznovrsni spektar bioloških aktivnosti neposredan odraz raznolikosti kemijskih struktura poliketida. Iako su poliketidi vrlo različitih kemijskih struktura, oni u osnovi imaju jedinstven biosintetski put. Biosintetski put započinje uzastopnom kondenzacijom jednostavnih građevnih jedinica (karboksilnih kiselina) i dovodi do izgradnje ugljikovih lanaca određenih dužina. Ravnolančani kondenzati zatim podliježu ciklizaciji, aromatizaciji i postkondenzacijskim izmjenama. Do sada je prikupljen veliki broj podataka koji upućuje na veliku sličnost između biosinteze ravnolančanih masnih kiselina (katalitičkim djelovanjem 'sintaza masnih kiselina') i biosinteze poliketida (katalitičkim djelovanjem 'poliketid sintaza'). Saznanja molekularne genetike o biosintezi poliketida u aktinomiceta usmjerio je zanimanje znanstvenika prema istraživanjima kojima se otkriva na koji su način genetički programirane različite poliketid-sintaze, te prema smišljenom oblikovanju novih (tzv. 'hibridnih') poliketidnih supstancija metodama genetičkog inženjerstva biosintetskih puteva. Do sada je klonirano i sekvencirano više od 50 genskih nakupina čiji su produkti odgovorni za biosintezu poliketida. Sekvenciranje genskih nakupina pokazalo je da među njima postoji bitna podudarnost na razini DNA te da, prema tome, vjerojatno potječu od zajedničkog pretka. Ti rezultati upućuju na mogućnost primjene kombinatorne biosinteze u kreiranju novih poliketidnih struktura. Biosinteza novih hibridnih poliketida, od kojih se očekuju nove biološki aktivne supstancije (tj. novi terapeutici), može se postići genetičkom manipulacijom nakupina gena što sudjeluju u sintezi prije kondenzacije, a i nakupina gena čiji produkti sudjeluju u postkondenzacijskim izmjenama poliketidnih struktura. U ovom su pregledu prikazane najnovije svjetske spoznaje i dostignuća s područja kombinatorne biosinteze poliketida.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Prehrambena tehnologija

POVEZANOST RADA