Wietnamski zespół badawczy rozszyfrował rośliny, aby wytworzyć substancje przeciwnowotworowe

Naukowcom z University of British Columbia (UBC) Okanagan (Kanada) udało się właśnie rozszyfrować mechanizm, dzięki któremu rośliny produkują mitrafilinę – rzadki naturalny związek o silnych właściwościach przeciwnowotworowych i przeciwzapalnych.

Mitrafilina należy do grupy alkaloidów spirooksindolowych – cząsteczek o unikalnej „skręconej” strukturze i silnym działaniu biologicznym. Choć znana od dawna, proces powstawania tej cząsteczki w naturze pozostawał tajemnicą aż do 2023 roku, kiedy to dr Thu-Thuy Dang, kierownik Grupy Badawczej ds. Biotechnologii Produktów Naturalnych na Uniwersytecie Kolumbii Brytyjskiej w Okanagan, wraz ze swoim zespołem odkrył pierwszy enzym zdolny do „skręcenia” cząsteczki w formę spiro (związek z co najmniej dwoma pierścieniami molekularnymi dzielącymi wspólny atom).

Po uzyskaniu tego wyniku doktorant Tuan-Anh Nguyen poprowadził kolejną fazę, odkrywając dwa kluczowe enzymy, które współpracują ze sobą w syntezie mitrafiliny: jeden enzym decyduje o strukturze trójwymiarowej, a drugi wykonuje ostatni etap skręcania, tworząc kompletną cząsteczkę.

„To odkrycie jest jak znalezienie brakującego ogniwa w linii montażowej” – powiedział dr Dang. „Pomaga ono odpowiedzieć na od dawna nurtujące pytanie o to, jak natura tworzy te złożone cząsteczki, i otwiera drogę do naśladowania tego procesu w laboratorium”.

Mitrafylina naturalnie występuje w bardzo małych ilościach w kilku roślinach tropikalnych z rodziny kawowców, takich jak Mitragyna (kratom) i Uncaria (koci pazur), co sprawia, że jej ekstrakcja lub synteza na dużą skalę jest trudna i kosztowna.

Dzięki zidentyfikowaniu dwóch kluczowych enzymów zespół UBC stworzył podwaliny pod wydajniejszy i bardziej przyjazny dla środowiska proces produkcji związków naturalnych.

„To odkrycie otwiera drogę do zielonej chemii, pozwalającej na tworzenie związków o wysokiej wartości farmaceutycznej” – powiedział doktorant Nguyen.

„To efekt współpracy badawczej studentów i wykładowców na UBC Okanagan, gdzie wspólnie pracujemy nad rozwiązywaniem globalnych problemów”.

Praca jest efektem współpracy zespołu dr. Danga z UBC Okanagan i zespołu dr. Satyi Nadakuduti z University of Florida (USA), przy wsparciu Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC), Canada Foundation for Innovation, BC Michael Smith Health Scholars Program oraz Narodowego Instytutu Żywności i Rolnictwa Departamentu Rolnictwa USA.

„Jesteśmy dumni z tego odkrycia, które dowodzi, że rośliny są genialnymi chemikami natury” – powiedział dr Dang.

„Kolejnym krokiem będzie znalezienie sposobów wykorzystania tych enzymów do tworzenia wielu innych cennych związków terapeutycznych.”./.

(TTXVN/Wietnam+)

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