I batteri possono proteggersi dall'attacco dei radicali liberi utilizzando prodotti naturali specifici nelle loro membrane. La biosintesi di uno dei pigmenti protettivi più comuni che potrebbe essere di interesse anche per l'industria medica e cosmetica è stata ora scoperta dai ricercatori dell'Università di Goethe e della TU Munich.

I polieni arilici sono pigmenti gialli prodotti da batteri che vivono in ambienti molto diversi come il suolo, l'intestino umano o altre nicchie ecologiche. Incorporato nella membrana dei batteri, servono come protezione contro lo stress ossidativo o le specie reattive dell'ossigeno. Quest'ultimo può danneggiare le cellule una volta che entra nella cellula batterica.

Sebbene fosse precedentemente noto quali proteine ​​fossero responsabili della formazione di arilpolieni, non era chiaro come producessero i pigmenti gialli. Il gruppo di ricerca Molecular Biotechnology guidato dal Professor Helge Bode (Goethe University Frankfurt), lavorando in collaborazione con il gruppo di ricerca guidato dall'Assistant Professor Nina Morgner (Facoltà di Chimica della Goethe University) e dal Professor Michael Groll (Technical University of Munich), è stato in grado di ricostituire la biosintesi degli arilpolieni nella provetta e quindi di chiarire la funzione delle singole fasi della biosintesi.

"Le proprietà antiossidanti degli arilpolieni sono simili a quelle dei carotenoidi, ma sono prodotti in modo completamente diverso, "dice Gina Grammbitter, che ha studiato questo sistema come parte del suo lavoro di dottorato. "La sua biosintesi è molto simile alla formazione degli acidi grassi, ma mostra anche differenze inaspettate, " aggiunge Nina Morgner. "Insieme al gruppo di Michael Groll, siamo stati in grado di identificare complessi insoliti delle proteine ​​coinvolte e determinarne la struttura".

Come dimostrano i ricercatori nell'attuale numero del Giornale della Società Chimica Americana , gli arilpolieni sono prodotti attraverso una nuova via di biosintesi e si trovano presumibilmente direttamente nella membrana dei batteri. Però, gli arilpolieni sono solo una parte di un prodotto naturale molto più grande:"Ciò che manca ancora è la formazione e la struttura di questa struttura complessiva, " spiega Gina Grammbitter, che sta attualmente lavorando esattamente su questo problema.

La ricerca in questo campo continua. Il prossimo passo è studiare l'interazione dei singoli enzimi e il ruolo degli arilpolieni, per esempio. nel microbioma umano. A causa delle loro proprietà antiossidanti, anche gli arilpolieni possono essere di interesse per l'industria cosmetica.