A kanadai UBC Okanagan kutatói feltárták azt a biokémiai folyamatot, amelynek során a növények előállítják a mitraphylline nevű ritka természetes vegyületet, amelyet lehetséges daganatellenes tulajdonságai miatt vizsgálnak világszerte.

A mitraphylline a spirooxindol alkaloidok csoportjába tartozik, amelyek különleges, csavart gyűrűs molekulaszerkezetükről és jelentős biológiai aktivitásukról ismertek, emellett gyulladáscsökkentő és tumorellenes hatásokat is kimutattak esetükben. Bár a kutatók évek óta tanulmányozzák ezeket az anyagokat, mindeddig nem értették pontosan, milyen molekuláris lépések vezetnek a létrejöttükhöz a növényekben.

Az áttörés első jelei

Az áttörés első jelei 2023-ban jelentkeztek, amikor Dr. Thu-Thuy Dang kutatócsoportja az Irving K. Barber Természettudományi Karon azonosította az első olyan növényi enzimet, amely képes a molekulát a jellegzetes spiro formába csavarni. Erre az eredményre építve a doktori hallgató, Tuan-Anh Nguyen vezetésével végzett új kutatás két kulcsfontosságú enzimet azonosított, amelyek meghatározó szerepet játszanak a mitraphylline létrehozásában.

Az egyik enzim a molekula megfelelő térbeli szerkezetének kialakításáért felel, míg a másik enzim ezt az előanyagot alakítja át magává a mitraphylline-né, így a folyamat lényegében egy biokémiai összeszerelési láncként írható le – írja a ScienceDaily.

G

Kövess minket a Google-ben

Legyen a Liner a követett forrásod

Jelöld be a Linert követett forrásként a Google-ben.

Beállítom

„Ez olyan, mintha megtaláltuk volna a hiányzó láncszemeket egy gyártósoron” – fogalmazott Dr. Dang, aki az UBC Okanagan Természetes Termék Biotechnológiai Kutatási Tanszékének vezető kutatója. Hozzátette, „ez választ ad egy régóta nyitott kérdésre arról, miként építi fel a természet ezeket az összetett molekulákat, és új lehetőséget ad arra, hogy ezt a folyamatot mi is reprodukáljuk.”

Számos ígéretes hatóanyagról tudni

A természetben számos ígéretes hatóanyag csupán elenyyésző mennyiségben fordul elő, ami megnehezíti és költségessé teszi laboratóriumi előállításukat, a mitraphylline pedig különösen ritka vegyületnek számít. Csak nyomokban található meg olyan trópusi növényekben, mint a Mitragyna nemzetségbe tartozó kratom vagy az Uncaria, közismert nevén macskakarom, amelyek egyaránt a kávéfélék családjába sorolhatók.

Az enzimek azonosítása ugyanakkor új távlatokat nyit a fenntartható előállítás előtt, mivel a kutatók most már célzottan képesek lehetnek biotechnológiai módszerekkel létrehozni nemcsak a mitraphylline-t, hanem rokon vegyületeit is.

„Ezzel a felfedezéssel egy zöldkémiai megközelítéshez jutottunk, amely hatalmas gyógyszeripari értékkel bíró vegyületekhez biztosít hozzáférést” – hangsúlyozta Nguyen, aki szerint az eredmény az egyetem együttműködésre épülő kutatási környezetének köszönhető.