acido micofenolico (MPA), scoperto nel 1893, è stato il primo antibiotico naturale ad essere isolato e cristallizzato nella storia umana. Oggi, questo metabolita fungino è stato sviluppato in più farmaci immunosoppressori di prima linea per controllare il rigetto immunologico durante il trapianto di organi e trattare varie malattie autoimmuni.

Però, la biogenesi di una molecola così antica e importante è stata un mistero irrisolto per più di un secolo.

Recentemente, scienziati dell'Istituto di bioenergia e tecnologia dei bioprocessi di Qingdao (QIBEBT) dell'Accademia cinese delle scienze hanno decifrato questa intrigante scatola nera spiegando completamente il percorso biosintetico dell'MPA. I risultati sono stati pubblicati in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze degli Stati Uniti d'America ( PNAS ).

I ricercatori hanno rivelato che la biogenesi dell'MPA richiede una cooperazione davvero unica tra enzimi biosintetici e macchinari catabolici di -ossidazione.

interessante, è stato osservato che gli enzimi coinvolti sono compartimentati in diversi organelli compreso il citoplasma, il reticolo endoplasmatico, l'apparato del Golgi, e perossisomi.

In questo percorso, l'ossigenasi MpaB', che è intrigantemente omologo a un enzima che elimina il lattice, è stato identificato come l'enzima chiave a lungo ricercato responsabile della scissione ossidativa della catena laterale del farnesile che è strutturalmente simile alla gomma.

L'acido carbossilico risultante intermedio gli consente di essere riconosciuto dal macchinario di -ossidazione fungino situato nei perossisomi. Il successivo processo di accorciamento della catena di β-ossidazione è elegantemente recintato dall'idrolasi perossisomiale acil-CoA MpaH', portando così a una produzione efficiente e specifica di MPA.

Gli scienziati hanno concluso che la biosintesi compartimentata è probabilmente una caratteristica molto importante della biosintesi dei prodotti naturali negli organismi superiori come funghi e piante.

Sperano che il loro lavoro stimolerà ulteriori ricerche su questo fenomeno poiché esistono solo conoscenze molto limitate sulla localizzazione subcellulare degli enzimi biosintetici fungini e sul loro coinvolgimento nella formazione del prodotto e nel traffico intermedio.

I ricercatori sperano anche che le intuizioni ottenute da questo studio incoraggino miglioramenti dei ceppi industriali che abbasserebbero il costo di questo popolare farmaco immunosoppressivo, nonché lo sviluppo di nuovi farmaci basati sulla derivatizzazione strutturale dell'MPA. "In definitiva, ci auguriamo che milioni di pazienti trarranno beneficio da questa ricerca di base, " ha detto LI Shengying, corrispondente autore dello studio.