Productos naturales y materias primas vegetales
Desvelada por completo la biosíntesis de la escina Ia, una saponina de la semilla del castaño de Indias, con diez enzimas desconocidas
Un equipo de la Academia China de Ciencias Médicas Tradicionales ha esclarecido toda la ruta de biosíntesis de la escina Ia, materia prima de fármacos para el edema cerebral y la insuficiencia venosa, y la ha reproducido en una planta emparentada con el tabaco.
Investigadores del Instituto de Materia Médica China (Institute of Chinese Materia Medica) de la Academia China de Ciencias Médicas Tradicionales (China Academy of Chinese Medical Sciences) han esclarecido toda la ruta de biosíntesis de la escina Ia (escin Ia), una saponina triterpenoide (triterpenoid saponin) presente solo en las semillas de las plantas del género Aesculus. En el artículo, publicado en Nature Communications, identificaron diez enzimas de función desconocida en el castaño de Indias chino (Aesculus chinensis) y conectaron con ellas todos los pasos.
Hidroxilación del esqueleto, adición de azúcares y acilación: tres bloques
Primero, las enzimas de la familia del citocromo P450 (cytochrome P450) AcCYP716BX1/2 y AcCYP714E67 añaden grupos hidroxilo en posiciones concretas del esqueleto de β-amirina (β-amyrin) y forman la protoescigenina. A continuación, las glicosiltransferasas (glycosyltransferase) AcUGT94AK1/3/6 y AcUGT87AZ3 unen los azúcares por orden y generan la escaulosida B. Por último, AcCCL3 suministra tigloil-CoA y AcBAHD13/17 lo une, lo que conduce a la desacetilescina Ia. El equipo expresó conjuntamente estos genes en una planta emparentada con el tabaco, Nicotiana benthamiana, y logró producir escina Ia de forma heteróloga.
La escina es una materia prima farmacéutica que se emplea en el edema cerebral y la insuficiencia venosa, entre otras indicaciones, y hasta ahora ha dependido de su extracción de las semillas del castaño de Indias. Según los investigadores, al esclarecerse la ruta completa se sientan las bases para producirla con plantas o microorganismos huésped.
No obstante, el estudio se centra en la elucidación de la ruta y en la demostración de la expresión heteróloga, y no aborda el rendimiento industrial ni la rentabilidad frente a la materia prima extraída. Además, el hallazgo de enzimas de biosíntesis no equivale a una evaluación de su efecto farmacológico.
- Identificadas en Aesculus chinensis diez enzimas hasta ahora desconocidas (3 P450, 4 glicosiltransferasas, 1 CoA ligasa y 2 aciltransferasas)
- Reconstitución de toda la ruta en Nicotiana benthamiana y producción heteróloga de escina Ia
- Base para una producción alternativa de una materia prima farmacéutica que dependía de la extracción de semillas de castaño de Indias
Limitaciones Es una investigación en la fase de elucidación de la ruta y expresión heteróloga, y no aborda el rendimiento industrial, la rentabilidad ni la eficacia clínica.
Artículo original
- Wan H, Zhang M, Gao R, Xie X, et al. · Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences. Complete biosynthesis of the clinical agent escin Ia. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-026-76851-3
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