Los científicos han descubierto una vía biosintética única para el D-glutamato, un componente importante de la pared celular en bacterias patógenas, lo que podría conducir al desarrollo de medicamentos y productos químicos agrícolas.

Las paredes celulares (péptidoglicano) son esenciales para que los microorganismos mantengan la integridad celular. El equipo dirigido por el profesor Toru Dairi, de la Escuela de Graduados de Ingeniería de la Universidad de Hokkaido, centrado en la biosíntesis de D-Glutamato (Glu), que es un componente de las paredes celulares. En general, D-Glu es suministrado por una enzima llamada Glu racemasas. Pero el equipo descubrió a través de su genómica comparativa de varios microorganismos que Xanthomonas oryzae, una bacteria patógena que hace que las hojas de la planta de arroz se vuelvan blancas antes de matar la planta, no tiene genes de Glu racemasa.

Para averiguar qué compensa la pieza faltante, Los investigadores llevaron a cabo experimentos de clonación de escopeta en los que los genes de X. oryzae se introdujeron en mutantes de Escherichia coli que no pueden producir D-Glu. El equipo descubrió que los dos genes creaban una vía que pasaba por alto el defecto, permitiendo la producción de D-Glu. En general, D-Glu se une a un complejo molecular llamado UDP-MurNAc-L-Ala, pero en este microorganismo patógeno, L-Glu unido al complejo mediado por uno de los dos genes que identificaron. El otro gen luego epimeriza (isomeriza) L-Glu a D-Glu.

"Como X.oryzae, otras bacterias patógenas como Stenotrophomonas, que desencadenan infecciones hospitalarias, también podrían tomar la vía recién descubierta. Esperamos que la vía proporcione nuevos objetivos para el desarrollo de medicamentos y productos químicos agrícolas contra las bacterias, "dice Toru Dairi.