Växter, svampar och bakterier producerar naturliga produkter som fungerar som försvar som sätts in mot rovdjur och konkurrenter. Inom medicin, dessa föreningar har sådana tillämpningar som antibiotika, cancerläkemedel och kolesterolsänkare. Teamet som arbetar med docent Dr. Robin Teufel och Dr. Britta Frensch från Institute of Biology II vid biologiska fakulteten vid University of Freiburg och forskare från ETH Zürich i Schweiz kunde belysa nyckelrollen för tre enzymer som är involverade i att syntetisera en klass av naturliga produkter. Forskarna har publicerat sina resultat i Naturkommunikation .

Actinobacteria producerar många naturliga produkter, såsom de som är kända som aromatiska polyketider. Freiburg-forskarna undersökte hur aktinobakterier – med hjälp av enzymer – kunde syntetisera sådana bioaktiva ämnen från enkla, molekylära komponenter. Teufel och hans team kunde belysa nyckelrollerna som spelas av tre enzymer i biosyntesen av rubromyciner, som tillhör de mest strukturellt komplexa aromatiska polyketiderna.

Forskarna upptäckte att enzymerna drastiskt omstrukturerar en kemisk prekursormolekyl. Genom denna process skapar de kolryggraden i rubromycinerna, som är nyckeln till mångfalden, farmakologiska effekter av dessa föreningar. Med hjälp av kemiska och biokemiska metoder, forskarna lyckades undersöka enzymernas funktioner närmare och identifiera flera tidigare okända intermediärer i biosyntesen av rubromycinerna.

Teufel förklarar, "Vi har gjort viktiga rön om hur sådana enzymer kontrollerar bildandet av komplexa naturliga produkter i mikroorganismer. Dessa rön kan spela en central roll i tillämpningen av bioteknik för att göra nya typer av bioaktiva rubromycin-polyketider."