Het geheim van fungi: hoe Penicillium citrinum krachtige medicinale moleculen creëert

AmsterdamSchimmels spelen een cruciale rol bij de ontwikkeling van geneesmiddelen en helpen bij de behandeling van verschillende aandoeningen zoals infecties, hoog cholesterol en kanker. Vaak is het onduidelijk hoe schimmels in staat zijn om deze complexe medicinale stoffen te produceren. Recente studies hebben onthuld hoe de schimmel Penicillium citrinum de stof cyclopentachromon aanmaakt, een bijzonder molecuul dat mogelijk kan helpen in de strijd tegen kanker en ontstekingen.

Onderzoekers van de Universiteit van Pennsylvania hebben een belangrijke ontdekking gedaan. Ze hebben een gen in de schimmel P. citrinum geïdentificeerd dat een enzym genaamd IscL produceert. Dit enzym speelt een cruciale rol bij de productie van het stofje cyclopentachromon door een verbinding te vormen, 2S-remisporine A, die vervolgens een chemische reactie ondergaat om het tot stand te brengen.

Wetenschappers Onthullen Enzymatische Geheimen van P. citrinum

Onderzoekers hebben een enzym, IscL, ontdekt dat een zwavelatoom toevoegt aan de drievoudige ringstructuur van 2S-remisporine A, wat leidt tot een zeer reactieve koolstof-zwavelbinding die diverse molecuulvorming mogelijk maakt. Ze hebben het genetische pad in P. citrinum in kaart gebracht om te begrijpen hoe de natuur de chemische structuur van intermediairen verandert om cyclopentachromon te produceren. Deze ontdekking opent nieuwe mogelijkheden voor de ontwikkeling van geneesmiddelen door gebruik te maken van de enzymatische mogelijkheden van de natuur.

Lees ook:

Vandaag · 15:30

Nieuwe ontdekking: verborgen microbiële diversiteit diep in de aarde onthuld door wereldwijd onderzoek

Inzicht in hoe de natuur complexe moleculen creëert, is zeer nuttig. Het kan helpen om schimmels te gebruiken voor de ontwikkeling van nieuwe medicijnen. In tegenstelling tot door mensen gemaakte chemie, die vaak moeite heeft om deze structuren precies na te bootsen, maken schimmels gebruik van miljoenen jaren evolutie. Dit illustreert hoe biotechnologie natuurlijke processen kan benutten om medicijnen te produceren.

Onderzoekers kunnen de genetische informatie van cyclopentachromon gebruiken om niet alleen nieuwe medicijnen te ontwikkelen, maar ook om andere nuttige verbindingen uit schimmels te bestuderen. Dit kan de productie van bestaande medicijnen verbeteren of zelfs tot nieuwe behandelingen leiden. In de toekomst zou deze kennis ons in staat kunnen stellen om verbindingen met specifieke genezende eigenschappen te creëren, waardoor de mogelijkheden van medicijnen afkomstig uit schimmels worden vergroot.

Deze ontdekking vergroot onze kennis van schimmelchemie en verbindt de creatie van natuurlijke producten met de ontwikkeling van medicijnen. Door inzicht te krijgen in de genetische informatie die schimmels over duizenden jaren hebben ontwikkeld, zijn wetenschappers beter in staat om nieuwe geneesmiddelen te ontdekken en ontwikkelen.