ACV synthetase: a unique member of the nonribosomal peptide synthetases family
| Promotie: | Dhr. R. (Riccardo) Iacovelli |
| Wanneer: | 26 februari 2021 |
| Aanvang: | 16:15 |
| Promotors: | prof. dr. A.J.M. (Arnold J M) Driessen, prof. dr. R.A.L. (Roel) Bovenberg |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Efficiëntere productie van antibiotica
Secundaire metabolieten zijn bioactieve verbindingen die worden geproduceerd door schimmels, bacteriën en planten, en die niet direct nodig zijn voor de groei en reproductie van het organisme. Ze zijn betrokken bij interacties tussen organismen in het milieu en kunnen selectieve voordelen bieden voor de organismen die deze stoffen produceren. Door hun brede scala aan biologische activiteiten worden secundaire metabolieten voor vele doeleinden ingezet, zoals medicijnen, voedselaroma's en gewasbescherming.
Niet-ribosomale peptiden (NRP's) vormen een van de belangrijkste klassen van secundaire metabolieten en worden tegenwoordig in de industrie op grote schaal geproduceerd. Enkele opmerkelijke voorbeelden zijn de antibiotica penicilline en vancomycine, het immunosuppressivum cyclosporine en het antikanker middel bleomycine. NRP's worden gesynthetiseerd door niet-ribosomale peptide synthetases (NRPS's). Dit zijn grote multimodulaire enzymen die werken met een uniek mechanisme.
In zijn promotieonderzoek heeft Riccardo Iacovelli zich gericht op ACV synthetase, een trimodulair NRPS dat het tripeptide ACV produceert. Deze verbinding is bijzonder interessant vanuit biotechnologisch oogpunt, aangezien het dient als uitgangsverbinding voor de synthese van alle β-lactam-antibiotica (zoals onder meer penicilline, cefalosporine of amoxicilline). Hij heeft enkele van de fundamentele aspecten van de biosynthese van ACV onderzocht en engineeringstrategieën ontwikkeld die gericht zijn op het produceren van gemodificeerde peptiden.
In de toekomst zal dit de productie van nieuwe penicilline-antibiotica op een eenvoudige en efficiënte manier mogelijk maken. Bovendien kan het de kostbare en arbeidsintensieve chemische processen vervangen die tegenwoordig worden gebruikt om semi-synthetische penicillines te synthetiseren, waardoor een transitie van de antibiotica-industrie naar een biogebaseerde economie mogelijk wordt.
Het promotieonderzoek van Riccardo Iacovelli vond plaats bij de afdeling Moleculaire Microbiologie van het Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute (GBB) met financiering van het Ubbo Emmius fonds. Hij werkt nu als postdoc aan de RUG.