Onderzoekers van de Universiteit van Heidelberg hebben nieuwe kennis opgedaan over de mogelijke biologische functie van patellamiden. Bij laboratoriumexperimenten, zij konden aantonen dat dit natuurproduct in combinatie met koper(II) een belangrijke katalytische activiteit vertoont. Het team van wetenschappers onder leiding van scheikundige prof.dr. Peter Comba ontwikkelde een speciale methode om te bepalen of deze activiteit ook kan worden waargenomen in de patellamide-producerende organismen. Dit betekent dat stabiele koper(II)-patellamidecomplexen kunnen worden bevestigd in levende cellen - wat zou impliceren dat deze verbindingen als katalysatoren kunnen werken. Het kan zelfs wijzen op een nieuw type enzym.

Patellamiden werden voor het eerst geïsoleerd in 1981 uit de ascidische Lissoclinum-patella. Vandaag, wetenschappers weten dat ze niet worden geproduceerd door de ascidian zelf, maar door zijn symbiont, de blauwgroene alg Prochloron. In eerdere laboratoriumexperimenten, de Heidelberg-onderzoekers hebben al bewezen dat patellamiden twee koper(II)-ionen binden om een ​​complex te vormen dat functioneert, onder andere, als katalysator voor de absorptie van kooldioxide.

Op basis van deze bevindingen, willen de onderzoekers nu weten, als de katalytische activiteit van de dinucleaire koper(II)-patellamideverbindingen ook een rol speelt in de Prochloron-cellen - dat wil zeggen, of ze een nieuw type enzym zouden kunnen zijn. Daarom, Dr. Annika Eisenschmidt onderzocht de stabiliteit van de complexen in blauwgroene algen als onderdeel van haar proefschrift. Ze maakte een kunstmatige patellamide met een zogenaamde fluorescentiemarker, waardoor het gemodificeerde patellamide oplicht. De fluorescentie is gedoofd, echter, zodra het patellamide koper(II) bindt.

Omdat Prochloron alleen kan worden geïsoleerd uit het Great Barrier Reef en waargenomen wordt dat de cellen slechts één week na verzameling in leven blijven, de methode werd eerst getest op een verwante alg. De onderzoekers breidden hun experimenten vervolgens uit in samenwerking met collega's in Australië. Het was dus mogelijk om de Prochloron-cellen samen met de gastheer ter plaatse te isoleren, de ascidische Lissioclinum patella. de kunstmatige, fluorescerende patellamiden zouden vervolgens in de cellen kunnen worden geïntroduceerd. Het resultaat:zoals eerder waargenomen in de reageerbuis, de fluorescentie doofde toen koper (II) aan deze cellen werd toegevoegd. Volgens Peter Comba, dit toont aan dat stabiele koper(II)-patellamide-complexen worden gevormd in de Prochloron-cellen.

De wetenschappers zullen nu proberen de exacte structuur van deze complexen in levende cellen te identificeren. "Als de verbindingen dinucleair zijn, zoals we hebben waargenomen in onze laboratoriumexperimenten, dan zouden ze eigenlijk belangrijke functies kunnen hebben als enzymen, ' zegt de chemicus.