Planten, schimmels en bacteriën produceren natuurlijke producten die fungeren als verdedigingsmechanismen die worden ingezet tegen roofdieren en concurrenten. in de geneeskunde, deze verbindingen hebben toepassingen als antibiotica, kankermedicijnen en cholesterolverlagers. Het team dat werkte met universitair hoofddocent Dr. Robin Teufel en Dr. Britta Frensch van het Instituut voor Biologie II van de Faculteit Biologie van de Universiteit van Freiburg en onderzoekers van de ETH Zürich in Zwitserland konden licht werpen op de sleutelrol van drie enzymen die betrokken zijn bij de synthese van een klasse natuurlijke producten. De onderzoekers hebben hun bevindingen gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

Actinobacteriën produceren veel natuurlijke producten, zoals die welke bekend staan ​​als aromatische polyketiden. De onderzoekers van Freiburg onderzochten hoe actinobacteriën - geholpen door enzymen - in staat waren om dergelijke bioactieve stoffen te synthetiseren uit eenvoudige, moleculaire componenten. Teufel en zijn team waren in staat om de sleutelrollen te belichten die worden gespeeld door drie enzymen in de biosynthese van rubromycinen, die behoren tot de structureel meest complexe aromatische polyketiden.

De onderzoekers ontdekten dat de enzymen een chemisch voorlopermolecuul drastisch herstructureren. Door dit proces creëren ze de koolstofruggengraat van de rubromycinen, wat de sleutel is tot de diverse, farmacologische effecten van deze verbindingen. Met behulp van chemische en biochemische methoden, de onderzoekers slaagden erin de functies van de enzymen nader te onderzoeken en verschillende voorheen onbekende tussenproducten in de biosynthese van de rubromycinen te identificeren.

Teufel legt uit, "We hebben belangrijke bevindingen gedaan over de manieren waarop dergelijke enzymen de vorming van complexe natuurlijke producten in micro-organismen regelen. Deze bevindingen kunnen een centrale rol spelen bij het toepassen van bio-engineering om nieuwe soorten bioactieve rubromycine-polyketiden te maken."