Ny type triterpener opdaget

Et samarbejde har afsløret en ny type triterpen, en gruppe organiske forbindelser, som er en vigtig kilde til mange lægemidler. Indtil nu blev alle triterpener antaget at være afledt af squalen, i sig selv en type triterpen. Men for første gang så forskere biosyntese af triterpener i svampe uden brug af squalen. Denne vigtige opdagelse åbner op for en helt ny verden af ​​muligheder for farmaceutisk videnskab.

Triterpener er organiske forbindelser, som findes rigeligt i dyr, planter, mikroorganismer og endda os. Der er fundet omkring 20.000 forskellige triterpener, og de er meget udbredt i kosmetik, kosttilskud og vigtigst af alt medicin, takket være deres anti-inflammatoriske, anti-cancer, anti-diabetiske og andre værdifulde egenskaber. Indtil nu blev alle kendte triterpener antaget at være genereret fra en fælles forløber eller kilde, squalen.

Men som afsløret i Nature , et samarbejde mellem University of Tokyo og KEK i Japan, Wuhan University i Kina og Bonn University i Tyskland, har fundet en ny type triterpener, der ikke kræver squalen.

"Ingen kunne have forestillet sig, at dette skulle ske i naturen. Dette er opdagelsen af ​​en ny biosyntetisk maskine," forklarede professor Ikuro Abe fra Graduate School of Pharmaceutical Sciences ved University of Tokyo.

Ofte er flere enzymreaktioner nødvendige for at skabe komplekse molekylære forbindelser, som når vores kroppe bruger squalen til at skabe hormoner og galdesyre. Men i blot en enkelt enzymreaktion var et simpelt molekyle kaldet en C5-isopren-enhed eller byggesten starteren til at konstruere en meget kompleks triterpen-molekylstruktur.

Opdagelsen skete næsten ved et uheld af holdet på Wuhan University, som arbejdede på genomminedrift for at finde nye naturlige produkter. De ledte ikke nødvendigvis efter triterpener, men de fandt nye gener udbredt i svampe. "De kendte ikke genernes funktion," sagde Abe. "Så de lavede en karakterisering af disse nyhedsgener, og en af ​​dem var tilfældigvis triterpensyntese."

Det var da de bad de andre hold om at blive involveret. Ifølge Abe er holdet på Bonn Universitet gode til kemi, så de arbejdede på at belyse den detaljerede enzymreaktionsmekanisme, og forskere ved University of Tokyo og KEK anvendte deres ekspertise i strukturanalyse. Han sagde, at når du først forstår strukturen, kan du ændre den. "Ændre noget her eller der og se, hvad der sker. Vi kan forstå forholdet mellem struktur og funktion. Det er ligesom et puslespil," forklarede han.

"Kemi i naturen er mere effektiv end den kemiske syntese, vi bruger i industrien. Det er derfor, vi er interesserede i de biosyntetiske processer, der udføres i naturen," sagde Abe. "Naturens metode er en bedre, billigere og renere proces. Vi forsøger bedre at forstå, hvordan processer foregår i naturen, så vi kan genskabe eller redesigne den i laboratoriet, for at få flere og flere vigtige og nyttige forbindelser."

Denne nye opdagelse er kun begyndelsen. "Nu hvor vi har løst proteinstrukturen, manipulerer vi allerede det biosyntetiske maskineri for at forsøge at producere mere nyttige molekyler, for eksempel til udvikling af lægemidler," sagde Abe. + Udforsk yderligere

Brug af "kemisk origami" til at generere brugerdefinerbare kemikalier af høj værdi fra planter