Hochgiftiges aus Meeresschwämmen

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Rheinische Friedrich- Wilhelms-Universität Bonn Medizin.Fakultät

Sechs Enzyme als wahre Verwandlungskünstler

Enzyme sorgen in den lebenden Zellen dafür, das alles glatt läuft. Sie steuern biochemische Reaktionen, indem sie bestimmte Reaktionswege beschleunigen und erleichtern. Die Ergebnisse der Wissenschaftler zeigen nun, dass nur sechs Enzyme in den Bakterien ausreichen, um sämtliche 48 Abwandlungen für die Produktion der Polytheonamide vorzunehmen. „Diese sechs Kandidaten sind wahre Verwandlungskünstler: Effektiver kann eine komplexe Peptidsynthese kaum ablaufen“, sagt Prof. Piel. Die Struktur der Substanz erklärt auch ihre toxische Wirkung: Durch die Modifikationen des Aminosäurestrangs entstehen winzige Röhrchen, die sich in die feindliche Zelle schieben und sie dann abtöten.

Ein neues biochemisches Baukastensystem

Für den Wissenschaftler der Universität Bonn ist klar: Die Lehrbücher müssen nun teilweise umgeschrieben werden. „Wir haben mit den Polytheonamiden eine ganz neue Naturstoffklasse entschlüsselt, die zudem weit verbreitet ist“, sagt Prof. Piel. „Damit ergeben sich vollkommen neue Ansätze in der Biochemie.“ Die Wissenschaftler wollen nun noch genauer verstehen, wie die sechs Enzyme arbeiten. Sie hoffen, dass sie mit diesen biochemischen Werkzeugen auch andere Peptide in eine gewünschte Form bringen können. Das erinnert dann ein bisschen an das Baukastensystem mit den bunten Kunststoffklötzchen, die sich in fast jedem Kinderzimmer befinden. „Mithilfe der nun gefundenen Enzyme als biochemischem Baukastensystem wollen auch wir komplexe Gebilde nach unseren Vorstellungen zusammenbauen“, hofft der Forscher der Universität Bonn.

Originalpublikation: Metagenome mining reveals polytheonamide as posttranslationally modified ribosomal peptides, Science Express, DOI: 10.1126/science.1226121

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