Mutagénesis de los genes SAV2511 y SAV2513 en Streptomyces avermitilis efectos en la morfología y producción de avermectina y oligomicina Pubblico Deposited
La transición del metabolismo primario al secundario en especies productoras de antibióticos Streptomyces, se encuentra correlacionado con la expresión de genes involucrados en la respuesta hacia el estrés osmótico. Como consecuencia las vías que regulan respuestas específicas hacia el estrés son puntos clave hacia la manipulación para incrementar la producción de antibióticos. En este trabajo, se investigan genes que codifican proteínas implicadas en la regulación de la respuesta hacia el estrés osmótico en Streptomyces avermitilis, bacteria productora de avermectina. La interrupción de SAV2511 que codifica a una proteína de la regulación de la respuesta y SAV2513 el cual codifica a un multidominio regulador del factor alternativo sigma (SigB), conduce al incremento en la producción tanto de avermectina como de oligomicina por encima del 37% y el 200% respectivamente. De igual manera, la mutación afecta el desarrollo morfológico bajo condiciones de estrés osmótico, y las mutantes son incapaces de formar micelio aéreo. La información presentada reveló datos sobre la respuesta regulatoria hacia el estrés, la cual puede ser considerada en el mejoramiento de las cepas para un mayor rendimiento de estos metabolitos secundarios. Adicionalmente, se reportan las condiciones de la técnica de biobalística, método de introducción de DNA, para este tipo de microorganismos.
The transition from primary to secondary metabolism in antibiotic-producing Streptomyces is correlated with expression of genes involved in stress responses. Consequently, regulatory pathways that regulate specific stress responses are potential targets to manipulate to increase antibiotic titres. In this study, genes encoding key proteins involved in regulation of the osmotic stress response in Streptomyces avermitilis, the industrial producer of avermectins, are investigated. Disruption of either osaBSa, encoding a response regulator protein, and osaCSa, encoding a multidomain regulator of the alternative sigma factor SigB, led to increased production of both oligomycin, by up to 200 %, and avermectin, by up to 37 %. The mutations also conditionally affected morphological development; under osmotic stress, the mutants were unable to erect an aerial mycelium. The data reveal that information on stress regulatory responses can be integrated in rational strain improvement to improve yields of these bioactive secondary metabolites. In addition, the conditions to DNA delivery into a streptomycete using biolistic are reported.
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