Enzymer med flavinkofaktor spelar en viktig roll i växter, svampar, bakterier och djur:som oxygenaser införlivar de syre i organiska föreningar. Detta gör till exempel att människor kan utsöndra främmande ämnen mer effektivt. Hittills var forskare överens om att sådana flavinberoende oxygenaser använder flavin C4a-peroxid som oxidationsmedel. Detta bildas genom att C4a-atomen i flavinkofaktorn reagerar med atmosfäriskt syre (O ₂ ), innan en av de två syreatomerna överförs till föreningen. Ett team under ledning av Dr. Robin Teufel från Institute of Biology II vid University of Freiburg har upptäckt att O ₂ reagerar också på flavin N5-peroxid med N5-atomen i flavinkofaktorn. Forskarna har publicerat sina resultat i tidskriften Naturens kemiska biologi .

Den nyupptäckta flavin N5-peroxiden har andra reaktiva egenskaper än flavin C4a-peroxiden. Vissa bakterier använder detta för att bryta ner stabila kemiska föreningar, inklusive miljöföroreningar som dibensotiofen, en komponent av råolja, eller hexaklorbensen, ett växtskyddsmedel. Med hjälp av röntgenstrukturanalys och mekanistiska studier kunde forskarna klargöra hur bildningen av denna flavin N5-peroxid kontrolleras på en enzymatisk nivå.

I framtiden vill Teufel och hans team studera hur utbredd denna nya flavinbiokemi är i naturen. De vill också förbättra förståelsen för rollen, reaktivitet och funktionalitet hos flavin N5-peroxiden. Med sitt arbete möjliggör de ytterligare studier som i framtiden kommer att möjliggöra förutsägelse av flavinenzymfunktionalitet eller modifiering med hjälp av bioteknik.

Robin Teufel och hans arbetsgrupp studerar enzymatiska reaktioner av den bakteriella metabolismen vid Institute of Biology II vid University of Freiburg.