Mysteriet om immunsuppressive lægemidler biosyntese blev endelig låst op

Mycophenolsyre (MPA), opdaget i 1893, var det første naturlige antibiotikum, der blev isoleret og krystalliseret i menneskets historie. I dag, denne svampemetabolit er blevet udviklet til flere førstelinjes immunsuppressive lægemidler til at kontrollere immunologisk afstødning under organtransplantation og behandle forskellige autoimmune sygdomme.

Imidlertid, biogenesen for et så gammelt og vigtigt molekyle var et uløst mysterium i mere end et århundrede.

For nylig, forskere fra Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT) fra det kinesiske videnskabsakademi knækkede denne spændende sorte boks ved fuldstændigt at belyse den biosyntetiske vej for MPA. Resultaterne blev offentliggjort i Procedurer fra National Academy of Sciences af Amerikas Forenede Stater ( PNAS ).

Forskerne afslørede, at MPA-biogenese kræver et meget unikt samarbejde mellem biosyntetiske enzymer og β-oxidation katabolske maskiner.

Interessant nok, de involverede enzymer blev observeret at være opdelt i forskellige organeller, herunder cytoplasma, det endoplasmatiske retikulum, Golgi -apparatet, og peroxisomer.

I denne vej, oxygenasen MpaB ', som er spændende homolog med et latex-clearingenzym, blev identificeret som det længe søgte nøgleenzym, der er ansvarligt for oxidativ spaltning af farnesylsidekæden, der strukturelt ligner gummi.

Det resulterende carboxylsyre-mellemprodukt tillader det at blive genkendt af svampens β-oxidationsmaskineri placeret i peroxisomerne. Den følgende successive β-oxidationskædeforkortelsesproces er elegant lukket af den peroxisomale acyl-CoA-hydrolase MpaH ', hvilket fører til effektiv og specifik produktion af MPA.

Forskerne konkluderede, at opdelt biosyntese sandsynligvis er en meget vigtig egenskab ved naturlig produktbiosyntese i højere organismer som svampe og planter.

De håber, at deres arbejde vil tilskynde til mere forskning om dette fænomen, da der kun er meget begrænset viden om den subcellulære lokalisering af svampe -biosyntetiske enzymer og deres involvering i produktdannelse og mellemhandel.

Forskerne håber også, at indsigten fra denne undersøgelse vil tilskynde til forbedringer af industrielle belastninger, der ville sænke omkostningerne ved dette populære immunsuppressive lægemiddel samt ny lægemiddeludvikling baseret på strukturel derivatisering af MPA. "Ultimativt, vi ønsker, at millioner af patienter vil få gavn af denne grundforskning, "sagde LI Shengying, tilsvarende forfatter til undersøgelsen.