Tajemnice grzybów: jak Penicillium citrinum tworzy leki przeciw nowotworom i stanom zapalnym
WarsawGrzyby odegrały kluczową rolę w opracowywaniu leków, skutecznie wspomagając leczenie różnych schorzeń, takich jak infekcje, wysoki poziom cholesterolu oraz nowotwory. Pomimo tego często nie mamy pełnej wiedzy na temat tego, jak grzyby wytwarzają te skomplikowane związki lecznicze. Niedawno naukowcy odkryli, jak pleśń Penicillium citrinum produkuje cyklopentachromon, specjalną cząsteczkę, która może pomóc w walce z rakiem i stanami zapalnymi.
Naukowcy z Uniwersytetu Pensylwanii dokonali znaczącego odkrycia. W grzybie P. citrinum zidentyfikowali gen odpowiedzialny za produkcję enzymu IscL. Enzym ten uczestniczy w tworzeniu substancji zwanej cyklopentachromonem, przez którą powstaje związek 2S-remisporina A, mający kluczowe znaczenie dla tej reakcji.
Odkrycia w Świecie Enzymów: Potencjał Naturalnej Chemii
Enzym IscL wprowadza atom siarki do struktury 2S-remisporina A, tworząc wysoce reaktywną wiązkę węgiel-siarka, co umożliwia powstawanie różnorodnych związków chemicznych. Naukowcy zmapowali szlak genetyczny w P. citrinum, odkrywając, jak natura przekształca strukturę chemiczną pośredników, aby wytworzyć cyklopentachromon. Odkrycie to otwiera nowe możliwości w rozwoju farmaceutyków, wykorzystując enzymatyczne mechanizmy natury.
Zrozumienie, jak natura tworzy złożone cząsteczki, jest niezwykle cenne. Może nam pomóc wykorzystywać grzyby do opracowywania nowych leków. W przeciwieństwie do chemii stworzonej przez człowieka, która często napotyka trudności w dokładnym odwzorowaniu tych struktur, korzystanie z grzybów czerpie z milionów lat ewolucji. To pokazuje, jak biotechnologia może wykorzystywać naturalne procesy do produkcji medykamentów.
Naukowcy mogą wykorzystać informacje genetyczne dotyczące cyklopentachromonu nie tylko do opracowywania nowych leków, ale także do badania innych cennych związków pochodzących z grzybów. Może to poprawić sposób produkcji istniejących lekarstw lub nawet prowadzić do powstania nowych terapii. W przyszłości wiedza ta może umożliwić nam tworzenie związków o określonych właściwościach leczniczych, co poszerzyłoby potencjał leków pochodzących z grzybów.
Odkrycie to wzbogaca naszą wiedzę na temat chemii grzybów i łączy tworzenie naturalnych produktów z rozwojem leków. Dzięki poszerzeniu wiedzy o informacjach genetycznych rozwiniętych przez grzyby na przestrzeni tysiącleci, naukowcy są gotowi do wprowadzania innowacji w poszukiwaniu i tworzeniu nowych leków.
Badanie jest publikowane tutaj:
http://dx.doi.org/10.1021/jacs.4c11906i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to
Qiuyue Nie, Chunxiao Sun, Shuai Liu, Qiang Li, Maria Zotova, Tong Zhu, Xue Gao. Enzymatic Ring Contraction for the Biosynthesis of Sulfur-Containing Cyclopentachromone. Journal of the American Chemical Society, 2024; DOI: 10.1021/jacs.4c11906Udostępnij ten artykuł