Der Schimmelpilz korrigiert sich selbst. Ein Team aus der Marburger Pharmazie klärte seine komplizierte Naturstoffsynthese auf.
Wenn der Schimmelpilz „Aspergillus ustus“ den Naturstoff Oxepinamid F herstellt, verdreht er zunächst eine Bindung, die er später wieder in die Ausgangslage zurechtrückt. Wie kompliziert der Weg von der Ausgangssubstanz zum fertigen Molekül ist, hat ein internationales Team aus der Pharmazie nun beleuchtet. Die Gruppe berichtet im Forschungsmagazin „Nature Communications“ über ihre Ergebnisse.
Oxepinamide sind Naturstoffe, die vor allem in Pilzen vorkommen. Manche der Moleküle gelten als Kandidaten für Medikamente wie zum Beispiel zur Behandlung der Alzheimerschen Krankheit, von Diabetes, Arteriosklerose und Entzündungen. „Daher besteht ein großes Interesse daran, solche Stoffe zu entdecken und zu erforschen
Wie sie entstehen“, erklärt der Pharmazeut Prof. Dr. Shu-Ming Li von der Philipps-Universität, der die Forschungsarbeiten leitete. Das Team nahm sich das Molekül „Oxepinamid F“ vor, von dem bislang nicht bekannt war, wie seine Herstellung im Gießkannenschimmel „Aspergillus ustus“ vonstatten geht.
„Wir haben mit molekularbiologischen und biochemischen Methoden nachgewiesen, dass ein Cytochrom P450-Enzym für die Biosynthese der Oxepin-Kernstruktur aus einem Benzolring verantwortlich ist“, erläuterte Li. „Dafür wird die räumliche Anordnung der Ausgangssubstanz zunächst verändert, jedoch später wieder rekonstruiert, nachdem weitere Enzyme zum Einsatz gekommen sind.“
Li lehrt Pharmazeutische Biologie an der Philipps-Universität. Neben seiner Arbeitsgruppe beteiligte sich an der Studie auch Prof. Dr. Aili Fan von der Beijing Universität für Chemische Technologien, eine ehemalige Marburger Doktorandin. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) sowie das Stipendienprogramm „China Scholarship Council“ des chinesischen Bildungsministeriums unterstützten die zugrundeliegende Forschungsarbeit.
* pm: Philipps-Universität Marburg