Complementazione della mutazione hisBp di Streptomyces coelicolor A3(2)

Gli studi sul differenziamento e sulla produzione di antibiotici si basano in gran parte sulla comprensione degli aspetti caratteristici della biologia di Streptomyces; da ciò si deduce che tali studi richiedano un approfondimento delle osservazioni relative alle funzioni di base. Infatti la regolazione di funzioni specifiche può essere interpretata come variazione di un modello applicabile a circostanze più generali. Lo studio di una funzione fondamentale quale è il metabolismo primario, può offrire utili acquisizioni in tal senso. Inoltre gli amminoacidi (sia naturali che non proteinogenici) o intermedi nei loro pathway sono frequentemente precursori di importanti metaboliti secondari. Nei batteri enterici la biosintesi degli amminoacidi è generalmente regolata in maniera precisa. Lo stessi tipo di regolazione non è stata osservata nel genere Streptomyces dove l’espressione dei geni coinvolti nella biosintesi degli amminoacidi sembra essere costitutiva. Un aumento nella sintesi di un amminoacido precursore di un metabolita secondario generalmente ha come risultato, non la repressione dei geni coinvolti nella biosintesi dell’amminoacido ma in una maggiore sintesi di un metabolita secondario; per questo motivo la sintesi dei metaboliti secondari costituisce un “sink” nella sovrespressione di un determinato amminoacido. Sebbene diversi aspetti del metabolismo primario siano stati studiati in dettaglio gli studi sul metabolismo degli amminoacidi sono meno comuni.
In S. coelicolor A3(2) il gene hisBp codifica un enzima, l’istidinol fosfato fosfatasi, che interviene in una delle tappe conclusive della biosintesi dell’amminoacido istidina. Questo gene, in quanto operante nell’ambito del metabolismo primario, è stato da me scelto come oggetto di studio.
Un ulteriore spinta verso questo tipo di ricerche deriva dalla costatazione che, come già detto, i dati bibliografici relativi al metabolismo primario di Streptomyces riguardano quasi esclusivamente geni codificanti enzimi catabolici, mentre sono scarse le informazioni sui geni e sui regolatori delle vie biosintetiche degli amminoacidi.