Enzymen met flavine-cofactor spelen een belangrijke rol in planten, schimmels, bacteriën en dieren:als oxygenasen nemen ze zuurstof op in organische verbindingen. Hierdoor kunnen mensen bijvoorbeeld lichaamsvreemde stoffen beter uitscheiden. Tot nu toe waren wetenschappers het erover eens dat dergelijke flavine-afhankelijke oxygenasen flavine C4a-peroxide als oxidatiemiddel gebruiken. Dit wordt gevormd doordat het C4a-atoom van de flavine-cofactor reageert met atmosferische zuurstof (O ₂ ), voordat een van de twee zuurstofatomen naar de verbinding wordt overgebracht. Een team onder leiding van Dr. Robin Teufel van het Instituut voor Biologie II aan de Universiteit van Freiburg heeft ontdekt dat O ₂ reageert ook op flavine N5-peroxide met het N5-atoom van de flavine-cofactor. De onderzoekers hebben hun resultaten gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Chemische Biologie .

Het nieuw ontdekte flavine N5-peroxide heeft andere reactieve eigenschappen dan het flavine C4a-peroxide. Sommige bacteriën gebruiken dit om stabiele chemische verbindingen af ​​te breken, inclusief milieuverontreinigende stoffen zoals dibenzothiofeen, een bestanddeel van ruwe olie, of hexachloorbenzeen, een gewasbeschermingsmiddel. Met behulp van structurele röntgenanalyse en mechanistische studies konden de wetenschappers verduidelijken hoe de vorming van dit flavine N5-peroxide op enzymatisch niveau wordt gecontroleerd.

In de toekomst willen Teufel en zijn team onderzoeken hoe wijdverbreid deze nieuwe flavinebiochemie in de natuur is. Ze willen ook het begrip van de rol, reactiviteit en functionaliteit van het flavine N5-peroxide. Met hun werk maken ze verdere studies mogelijk die in de toekomst de voorspelling van de functionaliteit of modificatie van flavine-enzymen met behulp van biotechnologie mogelijk zullen maken.

Robin Teufel en zijn werkgroep bestuderen enzymatische reacties van het bacteriële metabolisme aan het Instituut voor Biologie II van de Universiteit van Freiburg.