Vietnamesisches Forscherteam entschlüsselt Pflanzen zur Produktion von Antikrebsmitteln

Forscher der University of British Columbia (UBC) Okanagan (Kanada) haben gerade den Mechanismus entschlüsselt, durch den Pflanzen Mitraphyllin produzieren, eine seltene natürliche Verbindung mit starken krebshemmenden und entzündungshemmenden Eigenschaften.

Mitraphyllin gehört zur Gruppe der Spirooxindol-Alkaloide – Moleküle mit einer einzigartigen „verdrehten“ Struktur und starken biologischen Wirkungen. Obwohl seit langem bekannt, blieb der Prozess, durch den dieses Molekül in der Natur entsteht, ein Rätsel, bis Dr. Thu-Thuy Dang, Leiter der Forschungsgruppe für Biotechnologie von Naturprodukten an der UBC Okanagan, und sein Team im Jahr 2023 das erste Enzym entdeckten, das das Molekül „verdrehen“ kann, um eine Spiroform (eine Verbindung mit mindestens zwei Molekülringen, die sich ein gemeinsames Atom teilen) zu bilden.

Nach diesem Ergebnis leitete der 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 Verdrehungsschritt durch, um das vollständige Molekül zu bilden.

„Diese Entdeckung ist wie die Entdeckung eines fehlenden Glieds in einem Fließband“, sagte Dr. Dang. „Sie trägt zur Beantwortung der seit langem bestehenden Frage bei, wie die Natur diese komplexen Moleküle erzeugt, und eröffnet die Möglichkeit, diesen Prozess im Labor nachzuahmen.“

Mitraphyllin kommt in sehr geringen Mengen natürlicherweise in mehreren tropischen Pflanzen der Kaffeefamilie vor, beispielsweise in Mitragyna (Kratom) und Uncaria (Katzenkralle), was die Extraktion oder Synthese im großen Maßstab schwierig und teuer macht.

Durch die Identifizierung zweier Schlüsselenzyme hat das UBC-Team den Grundstein für einen effizienteren und umweltfreundlicheren Produktionsprozess für Naturstoffe gelegt.

„Diese Entdeckung eröffnet einen grünen Chemieansatz zur Herstellung von Verbindungen mit hohem pharmazeutischen Wert“, sagte Doktorand Nguyen.

„Dies ist ein Ergebnis der kollaborativen Forschungsumgebung zwischen Studenten und Lehrkräften an der UBC Okanagan, wo wir gemeinsam an der Lösung globaler Probleme arbeiten.“

Die Arbeit ist eine Zusammenarbeit zwischen Dr. Dangs Team an der UBC Okanagan und Dr. Satya Nadakudutis Team 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, denn sie beweist, dass Pflanzen die genialen Chemiker der Natur sind“, sagte Dr. Dang.

„Der nächste Schritt besteht darin, Wege zu finden, diese Enzyme zur Herstellung vieler anderer wertvoller therapeutischer Verbindungen einzusetzen.“./.

(TTXVN/Vietnam+)

Quelle: https://www.vietnamplus.vn/nhom-nghien-cuu-goc-viet-giai-ma-thuc-vat-tao-ra-chat-chong-ung-thu-post1069599.vnp