Struttura chimica del pirofosfato di tiamina e struttura proteica della transchetolasi. Cofattore pirofosfato di tiamina in giallo e substrato di xilulosio 5-fosfato in nero. Credito:Thomas Shafee/Wikipedia
I microrganismi producono prodotti naturali, Per esempio, come fattori di virulenza che causano malattie o come sostanze di difesa contro predatori e concorrenti. Un team guidato dal Dr. Robin Teufel e dal primo autore Ying Duan dell'Istituto di Biologia II presso la Facoltà di Biologia dell'Università di Friburgo, insieme a ricercatori dell'Università di Bonn, ora hanno scoperto un nuovo enzima che è cruciale per la produzione dei cosiddetti prodotti naturali di tropone batterico. I ricercatori hanno presentato i loro risultati nell'attuale numero del Giornale della Società Chimica Americana .
I batteri presenti negli ambienti terrestri e marini producono prodotti naturali di tropone, tra l'altro, quando interagiscono in simbiosi con le piante, alghe o animali inferiori, ad esempio come presunte sostanze protettive contro i patogeni microbici nei coralli e nelle spugne. I ricercatori di Friburgo ora hanno studiato come i batteri simbionti producono questi agenti bioattivi. Teufel e il suo team hanno scoperto un tipo completamente nuovo di enzima essenziale per la produzione di questi troponi batterici.
Intermedio chiave nella biosintesi del tropone
Gli scienziati hanno scoperto che questo enzima attiva l'ossigeno in un modo precedentemente sconosciuto e lo incorpora in un composto precursore chimico. Nel processo, viene generata la struttura di base del tropone. Utilizzando metodi chimici e biochimici, i ricercatori sono stati in grado di studiare le funzioni di questo enzima in modo più dettagliato e quindi di chiarire nuovi intermedi nella biosintesi del tropone. "Siamo riusciti a fare un passo cruciale verso una migliore comprensione della produzione biologica di questi composti significativi, " Spiega Teufel. "Questi risultati possono servire come base per combattere meglio alcuni agenti patogeni in futuro o per ottenere nuovi composti di tropone utilizzando metodi biotecnologici".