JEFES DE UNIDAD
Mª Carmen Méndez Fernández
Carlos Olano Álvarez

LOCALIZACIÓN
Departamento de Biología Funcional. Area de Microbiología.
Facultad de Medicina.
C/ Julian Clavería s/n
33006, Oviedo

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

Las líneas de investigación del grupo de Biosíntesis de Moléculas Antitumorales tienen como principal objetivo la generación de nuevos derivados de compuestos antitumorales.

Página web del laboratorio

Para ello se utilizan técnicas de ingeniería genética aplicadas a microorganismos para el aislamiento y caracterización de los agrupamientos génicos implicados en la biosíntesis de compuestos antitumorales y su posterior manipulación. Esta manipulación consiste en términos generales en procesos de inactivación génica y en la expresión de genes de dos o más rutas de biosíntesis distintas en el microorganismo productor de un compuesto antitumoral. La finalidad de esta tecnología, denominada «Biosíntesis Combinatoria», es la generación de nuevas moléculas con características estructurales diferentes a los productos naturales, generándose en la mayoría de los casos moléculas híbridas.

En la actualidad se está trabajando también en la identificación y aislamiento de nuevos antitumorales producidos por actinomicetos aislados a partir de hormigas cortadoras de hojas, procedentes de Perú. En esta línea se están secuenciando genomas de estos actinomicetos para la activación, mediante manipulación genética, de agrupamientos génicos que por sus características estructurales puedan determinar la producción de nuevas moléculas antitumorales silenciadas en las condiciones estándar de crecimiento bacteriano utilizadas en el laboratorio.

Por otro lado, son objeto también de estudio las rutas metabólicas y los sistemas de regulación implicados en la biosíntesis de estos compuestos, con el fin de mejorar la producción de los compuestos antitumorales generados.

Líneas de investiación:

• Caracterización de rutas de biosíntesis de compuestos antitumorales.
• Generación de nuevos antitumorales mediante biosíntesis combinatoria.
• Mejora de la producción de compuestos antitumorales.
• Ingeniería metabólica de rutas de biosíntesis.
• Aplicación de la minería genómica para activar rutas de biosíntesis «silenciosas» e identificar nuevos compuestos antitumorales.

BIOGRAFÍA DE LOS JEFES DE GRUPO

Carmen Méndez se doctoró en la Universidad de Oviedo (España) en 1984 realizando su Tesis Doctoral sobre la caracterización del proceso de diferenciación de colonias de Streptomyces antibioticus. En 1988, después de realizar una estancia posdoctoral en el laboratorio de Keith Chater (Norwich, UK), se reincorporó a la Universidad de Oviedo como profesora titular del Área de Microbiología. Posteriormente, en 2011 obtuvo una Cátedra de Microbiología en la Universidad de Oviedo. Sus intereses científicos se centran en la clonación y caracterización de rutas de biosíntesis de compuestos antibióticos y antitumorales producidos por actinomicetos, la generación de nuevos compuestos con actividad antibiótica o antitumoral mediante Biosíntesis Combinatoria, y la activación de rustas de biosíntesis silenciosas en actinomicetos.

Carlos Olano es licenciado en Ciencias Biológicas (1991) y Doctor en Biología (1995) por la Universidad de Oviedo. Tras una estancia postdoctoral (1997-2000) en la School of Pharmacy de la Universidad de Wisconsin-Madison (Estados unidos), se reincorpora a la Universidad de Oviedo con un contrato de investigador en el Instituto Universitario de Oncología del Principado de Asturias (IUOPA). Posteriormente, tras obtener una plaza de Profesor Ayudante Doctor en la Universidad de Oviedo, obtiene en 2021 una plaza de Profesor Titular de Microbiología en la misma universidad. Forma parte, desde su inicio, del grupo de investigación “Biosíntesis de compuestos bioactivos por microorganismos (BIOMIC)” de la Universidad de Oviedo. Sus objetivos científicos a medio-largo plazo se centran en: identificar nuevas rutas de metabolitos secundarios, producidos por actinomicetos, mediante minería genómica; identificar nuevos compuestos bioactivos producidos por actinomicetos; el aislamiento y caracterización nuevas rutas de biosíntesis de compuestos bioactivos; la aplicación de biosíntesis combinatoria para generar nuevos derivados; y en la utilización de estrategias de ingeniería genética para activar agrupaciones de biosíntesis crípticas/silenciosas identificadas por minería genómica en los genomas de actinomicetos.

PUBLICACIONES SELECCIONADAS

  • Prado-Alonso L, Pérez-Victoria I, Malmierca MG, Montero I, Rioja-Blanco E, Martín J, Reyes F, Méndez C, Salas JA, Olano C. (2022).  Colibrimycins, Novel Halogenated Hybrid Polyketide Synthase-Nonribosomal Peptide Synthetase (PKS-NRPS) Compounds Produced by Streptomyces sp. Strain CS147. Appl Environ Microbiol. 88(1): e0183921.
  • Ceniceros A, Cuervo L, Méndez C, Salas JA, Olano C, Malmierca MG. (2021).  A Multidisciplinary Approach to Unraveling the Natural Product Biosynthetic Potential of a Streptomyces Strain Collection Isolated from Leaf-Cutting Ants. Microorganisms. 9(11): 2225.
  • Botas A, Eitel M, Schwarz PN, Buchmann A, Costales P, Núñez LE, Cortés J, Morís F, Krawiec M, Wolański M, Gust B, Rodriguez M, Fischer WN, Jandeleit B, Zakrzewska-Czerwińska J, Wohlleben W, Stegmann E, Koch P, Méndez C, Gross H. (2021). Genetic Engineering in Combination with Semi-Synthesis Leads to a New Route for Gram-Scale Production of the Immunosuppressive Natural Product Brasilicardin A. Angew Chem Int Ed Engl. 60(24): 13536-13541.
  • Malmierca MG, Pérez-Victoria I, Martín J, Reyes F, Méndez C, Salas JA, Olano C. (2020). New Sipanmycin Analogues Generated by Combinatorial Biosynthesis and Mutasynthesis Approaches Relying on the Substrate Flexibility of Key Enzymes in the Biosynthetic Pathway. Applied and Environmental Microbiology 86(3):e02453-19.
  • Becerril A, Perez-Victoria I, Ye S, Brana AF, Martin J, Reyes F, Salas JA, Mendez C. (2020). Discovery of Cryptic Largimycins in Streptomyces Reveals Novel Biosynthetic Avenues Enriching the Structural Diversity of the Leinamycin Family. ACS Chemical Biology 15 (6): 1541-1553.
  • Zabala D, Song LJ, Dashti Y, Challis GL, Salas JA, Mendez C. (2020). Heterologous reconstitution of the biosynthesis pathway for 4-demethyl-premithramycinone, the aglycon of antitumor polyketide mithramycin. Microbial Cell Factories 19(1). 111.
  • Becerril A, Álvarez S, Braña AF, Rico S, Díaz M, Santamaría RI, Salas JA, Méndez C. (2018). Uncovering production of specialized metabolites by Streptomyces argillaceus: Activation of cryptic biosynthesis gene clusters using nutritional and genetic approaches. PLoS One. 24;13(5):e0198145.
  • Ye S, Braña AF, González-Sabín J, Moris JF, Olano C, Salas JA, Méndez C. (2018). New insights into the biosynthesis pathway of polyketide alkaloid argimycins P in Streptomyces argillaceus. Frontiers in Microbiology 9:252.
  • Malmierca MG, Pérez-Victoria I, Martín J, Reyes F, Méndez C, Olano C, Salas JA. (2018). Cooperative involvement of glycosyltransferases in the transfer of aminosugars in the biosynthesis of the macrolactam sipanmycin by Streptomyces sp. CS149. Applied and Environmental Microbiology 84 (18) e01462-18.
  • Núñez LE, Nybo SE, González-Sabín J, Pérez M, Menéndez N, Braña AF, Shaaban KA, He M, Morís F, Salas JA, Rohr J, Méndez C. (2012). A novel mithramycin analogue with high antitumor activity and less toxicity generated by combinatorial biosynthesis. J Med Chem. 55(12):5813-25.

Miembros

Nombre Cargo E-mail Teléfono
Carmen Méndez Fernández Jefe de grupo cmendezf@uniovi.es 985 103 558
Carlos Olano Álvarez Jefe de grupo olanocarlos@uniovi.es 985 105 288
Gloria Blanco Blanco Investigador gbb@uniovi.es 985 103 205
Mónica Gómez Malmierca Investigador Postdoctoral gomezmonica@uniovi.es 985 105 288
Lorena Cuervo del Pozo cuervolorena@uniovi.es 985 105 288
Miriam Rodríguez García Investigador Postdoctoral miroga03@hotmail.com 985 105 287
Laura Prado Alonso Investigador Predoctoral laura-prado@outlook.com 985 105 288
Coral García Gutiérrez Investigador Predoctoral coral93@hotmail.es 985 105 287
María Soledad González Moreno Investigador Predoctoral msol95gm@gmail.com 985 105 287
Leire Peña Noval Técnico de laboratorio penaleire@uniovi.es 985 105 287