Zwei vietnamesische Wissenschaftler entschlüsseln das Geheimnis der krebshemmenden Verbindungen in der Natur

Das Forschungsteam um Dr. Thu-Thuy Dang und Doktorand Tuan-Anh Nguyen in Kanada hat soeben den Mechanismus entdeckt, der Pflanzen bei der Produktion von Mitraphyllin hilft – einer seltenen Verbindung mit krebshemmenden Eigenschaften.

Die Doktoranden Tuan-Anh Nguyen (links) und Thu-Thuy Dang untersuchen Pflanzenproben im Labor. Ihre Forschung hat herausgefunden , wie tropische Pflanzen Mitraphyllin produzieren, eine seltene Verbindung mit krebshemmenden Eigenschaften. Foto: UBC Okanagan

Mitraphyllin ist eine seltene Naturverbindung mit stark krebshemmenden und entzündungshemmenden Eigenschaften. Es gehört zur Gruppe der Spirooxindol-Alkaloide – Moleküle mit einer besonderen, „verdrillten“ Struktur und starker biologischer Wirkung.

Obwohl der Prozess der Bildung dieses Moleküls in der Natur schon lange bekannt war, blieb er ein Rätsel, bis das Team von Dr. Thu-Thuy Dang, Leiter der Natural Product Biotechnology Research Group an der University of British Columbia Okanagan (UBC Okanagan, Kanada), im Jahr 2023 das erste Enzym entdeckte, das Moleküle "verdrehen" kann, um eine Spiroform (eine Verbindung mit mindestens zwei Molekülringen, die ein gemeinsames Atom haben) zu erzeugen.

Im Anschluss an dieses Ergebnis leitete Doktorand Tuan-Anh Nguyen die nächste Phase und entdeckte zwei Schlüsselenzyme, die bei der Synthese von Mitraphyllin zusammenarbeiten: Ein Enzym bestimmt die dreidimensionale Struktur, das andere Enzym führt den letzten Verdrillungsschritt durch, um das vollständige Molekül zu bilden.

Dr. Dang verglich dies mit dem Finden der fehlenden Glieder in einer Produktionslinie: „Diese Entdeckung hilft, die seit langem bestehende Frage zu beantworten, wie die Natur diese komplexen Moleküle erzeugt, und ebnet den Weg, diesen Prozess im Labor zu simulieren.“

Mitraphyllin kommt natürlicherweise in sehr geringen Mengen in verschiedenen tropischen Pflanzen der Kaffeefamilie vor, wie zum Beispiel Mitragyna (Kratom) und Uncaria (Katzenkralle), was eine großtechnische Extraktion oder Synthese schwierig und teuer macht.

Durch die Identifizierung zweier Schlüsselenzyme hat das Team der UBC die Grundlage für einen effizienteren und umweltfreundlicheren Produktionsprozess für Naturstoffe geschaffen.

„Diese Entdeckung eröffnet einen umweltfreundlichen Ansatz zur Herstellung von Verbindungen mit hohem pharmazeutischem Wert“, sagte Doktorand Nguyen. „Sie ist ein Ergebnis der kollaborativen Forschungsarbeit zwischen Studierenden und Dozenten an der UBC Okanagan, wo wir gemeinsam an der Lösung globaler Probleme arbeiten.“

Bei der Arbeit handelt es sich um eine Zusammenarbeit zwischen dem Team von Dr. Dang an der UBC Okanagan und dem Team von Dr. Satya Nadakuduti an der University of Florida (USA), mit Unterstützung des Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC), der Canada Foundation for Innovation, des BC Michael Smith Health Scholars Program und des National Institute of Food and Agriculture des US-Landwirtschaftsministeriums.

„Wir sind stolz auf diese Entdeckung – ein Beweis dafür, dass Pflanzen die genialen Chemiker der Natur sind“, sagte Dr. Dang. „Der nächste Schritt besteht darin, Wege zu finden, diese Enzyme zur Herstellung vieler weiterer wertvoller therapeutischer Verbindungen zu nutzen.“

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VNA

Quelle: https://tuoitre.vn/hai-nha-khoa-hoc-goc-viet-giai-ma-bi-an-hop-chat-chong-ung-thu-trong-tu-nhien-20251011090557778.htm