Las germicidinas son un grupo de productos naturales derivados de las especies de Streptomyces que actúan como inhibidores autorreguladores de la germinación de las esporas . [1] [2] En Streptomyces viriochromogenes , concentraciones bajas (200 pM) inhiben la germinación de sus propias artrosporas, y concentraciones más altas inhiben la ATPasa activada por Na+/K+ porcina. También se observan efectos inhibidores sobre la germinación cuando se aplica germicidina de Streptomyces a Lepidium sativum . [2] Las germicidinas y otros productos naturales presentan un uso potencial como productos farmacéuticos, y en este caso, aquellos con posible actividad antibiótica o antifúngica.
Se han aislado cuatro homólogos de germicidina de Streptomyces coelicor : germicidina A, germicidina B, germicidina C y surugapirona A (germicidina D). Todos los compuestos inhiben la germinación de las esporas. La germicidina A muestra una inhibición reversible y tiene una actividad que da lugar a la elongación de las hifas. [1]
La biosíntesis de la germicidina A, B y C se logra a través de una policétido sintasa de tipo III llamada germicidina sintasa (Gcs). Se espera que la surugapirona A se sintetice de manera similar utilizando un homólogo de Gcs. Gcs exhibe una alta flexibilidad de sustrato al aceptar una variedad de grupos acilo transportados y transferidos a través de un enlace tioéster por la coenzima A (CoA) o la proteína transportadora de acilo (ACP). La eficiencia catalítica es diez veces mayor cuando la ACP es el transportador de acilo. Las estructuras cristalinas de Gcs indican una estructura de tipo III característica con la excepción de una inserción inusual de residuos 40 en la interfaz del dímero. [3]
La vía biosintética de la germicidina no ha sido confirmada completamente, pero de acuerdo con la evidencia experimental se espera que utilice unidades de inicio que surgen de la síntesis de ácidos grasos y utilice el siguiente esquema propuesto: AcpP(ACP) se convierte de su forma apo a holo con CoA y AcpS (ACP sintasa). FabD luego convierte holo-AcpP en malonil-AcpP con malonil-CoA. Con isobutiril-CoA o 2-metilbutiril-CoA FabH facilita la condensación descarboxilativa con malonil-AcpP para generar un intermediario acil-AcpP. Luego, el intermediario acilo se condensa y se cicla con metilmalonil-CoA o etilmalonil-CoA por Gcs para producir germicidina. [3]