Nøgleenzymer til syntetisering af naturlige produkter

Planter, svampe og bakterier producerer naturlige produkter, der fungerer som forsvar, der sættes ind mod rovdyr og konkurrenter. Inden for medicin, disse forbindelser har sådanne applikationer som antibiotika, kræftmedicin og kolesterolsænkende midler. Holdet, der arbejder sammen med lektor Dr. Robin Teufel og Dr. Britta Frensch fra Institut for Biologi II på Biologisk Fakultet ved Universitetet i Freiburg og forskere fra ETH Zürich i Schweiz var i stand til at kaste lys over tre nøgleroller. enzymer, der er involveret i at syntetisere en klasse af naturlige produkter. Forskerne har offentliggjort deres resultater i Naturkommunikation .

Actinobakterier producerer mange naturlige produkter, såsom dem, der er kendt som aromatiske polyketider. Freiburg-forskerne undersøgte, hvordan actinobakterier - hjulpet af enzymer - var i stand til at syntetisere sådanne bioaktive stoffer fra simple, molekylære komponenter. Teufel og hans team var i stand til at belyse de nøgleroller, som tre enzymer spillede i biosyntesen af ​​rubromyciner, som hører til de mest strukturelt komplekse aromatiske polyketider.

Forskerne opdagede, at enzymerne drastisk omstrukturerer et kemisk prækursormolekyle. Gennem denne proces skaber de kulstofrygraden i rubromycinerne, som er nøglen til det mangfoldige, farmakologiske virkninger af disse forbindelser. Ved hjælp af kemiske og biokemiske metoder, det lykkedes for forskerne at undersøge enzymernes funktioner nærmere og identificere flere hidtil ukendte mellemprodukter i biosyntesen af ​​rubromycinerne.

Teufel forklarer, "Vi har gjort vigtige resultater om, hvordan sådanne enzymer styrer dannelsen af ​​komplekse naturlige produkter i mikroorganismer. Disse fund kan spille en central rolle i anvendelsen af ​​bioteknologi til at lave nye typer bioaktive rubromycin-polyketider."