Vietnamees onderzoeksteam ontrafelt planten om antikankerstoffen te produceren

Onderzoekers van de University of British Columbia (UBC) Okanagan (Canada) hebben zojuist het mechanisme ontrafeld waarmee planten mitraphylline produceren, een zeldzame natuurlijke stof met krachtige antikanker- en ontstekingsremmende eigenschappen.

Mitraphylline behoort tot de groep van spirooxindole-alkaloïden – moleculen met een unieke "gedraaide" structuur en sterke biologische effecten. Hoewel al lang bekend, bleef het proces waarmee dit molecuul zich in de natuur vormt een mysterie totdat Dr. Thu-Thuy Dang, leider van de Natural Products Biotechnology Research Group aan de UBC Okanagan, en zijn team in 2023 het eerste enzym ontdekten dat het molecuul kon "draaien" om een spirovorm te vormen (een verbinding met ten minste twee moleculaire ringen die een gemeenschappelijk atoom delen).

Naar aanleiding van dit resultaat leidde promovendus Tuan-Anh Nguyen de volgende fase, waarin hij ontdekte dat er twee belangrijke enzymen samenwerken bij de synthese van mitraphylline: het ene enzym bepaalt de driedimensionale structuur, het andere enzym voltooit de laatste draaistap om het complete molecuul te vormen.

"Deze ontdekking is als het vinden van de ontbrekende schakel in een lopende band", aldus Dr. Dang. "Het helpt bij het beantwoorden van de al lang bestaande vraag hoe de natuur deze complexe moleculen creëert, en opent de weg om dat proces in het lab na te bootsen."

Mitraphylline komt van nature in zeer kleine hoeveelheden voor in verschillende tropische planten van de koffiefamilie, zoals Mitragyna (kratom) en Uncaria (kattenklauw). Hierdoor is grootschalige extractie of synthese lastig en duur.

Door twee belangrijke enzymen te identificeren, heeft het UBC-team de basis gelegd voor een efficiënter en milieuvriendelijker productieproces voor natuurlijke verbindingen.

"Deze ontdekking opent de deur voor een groene chemische aanpak voor het creëren van verbindingen met een hoge farmaceutische waarde", aldus promovendus Nguyen.

“Dit is het resultaat van de collaboratieve onderzoeksomgeving tussen studenten en docenten aan de UBC Okanagan, waar we samenwerken om wereldwijde problemen op te lossen.”

Het werk is een samenwerking tussen het team van Dr. Dang aan de UBC Okanagan en het team van Dr. Satya Nadakuduti aan de University of Florida (VS), met steun van de Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC), de Canada Foundation for Innovation, het BC Michael Smith Health Scholars Program en het National Institute of Food and Agriculture van het Amerikaanse ministerie van Landbouw.

"We zijn trots op deze ontdekking, omdat het bewijst dat planten de geniale chemici van de natuur zijn", aldus Dr. Dang.

“De volgende stap is om manieren te vinden om deze enzymen toe te passen om veel andere waardevolle therapeutische verbindingen te creëren.”./.

(TTXVN/Vietnam+)

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