Felfedezték, hogyan termelnek a növények rákellenes mitrafillint
Az UBC Okanagan kutatói felfedezték, hogyan termelik a növények a mitrafillint, egy ritka természetes vegyületet, amely segíthet a rák elleni küzdelemben. A mitrafillin a növényi molekulák egy kis csoportjába, a spirooxindol-alkaloidok közé tartozik. Ezek a vegyületek szokatlan „csavart” gyűrűszerkezettel rendelkeznek, és ismertek erős hatásaikról, például a daganatok és a gyulladások elleni küzdelemben.
Ígéretességük ellenére rejtély maradt, hogy ezek a növények milyen molekuláris lépésekkel állítják elő a spirooxindolokat. Ez 2023-ban változott meg, amikor Dr. Thu-Thuy Dang kutatócsoportja az Irving K. Barber Természettudományi Karon megtalálta az első olyan növényi enzimet, amely képes egy molekulát spirális alakúra csavarni. Erre építve Tuan-Anh Nguyen doktorandusz hallgató vezetésével sikerült azonosítani egy enzimpárt – az egyik a molekula 3D-s konfigurációját állítja be, a másik pedig a mitrafillint csavarja.
Ez ahhoz hasonlít, mintha egy gyártósor hiányzó elemeit találnánk meg. Választ ad egy régóta fennálló kérdésre, hogy a természet hogyan építi fel ezeket az összetett molekulákat, és új módot ad arra, hogy megismételjük ezt a folyamatot”. – Dr. Thu-Thuy Dang, az UBC Okanagan Egyetem Természetes Természetes Termékek Biotechnológiája Kutatói Tanszék vezetője.
A természetes vegyületek gyakran nagyon kis mennyiségben fordulnak elő a növényekben, így laboratóriumi reprodukálásuk nehéz vagy költséges. A mitrafillin egy ilyen példa: csak nyomokban fordul elő olyan trópusi fákban, mint a Mitragyna (kratom) és az Uncaria (macskakarom), a kávéfélék családjának tagjai. A mitrafillint felépítő és formáló enzimek azonosításával a kutatóknak most már van egy tervrajzuk a mitrafillin és a rokon vegyületek fenntartható módon történő előállítására.
A projekt Dr. Dang laboratóriuma az UBC Okanaganban és Dr. Satya Nadakuduti Floridai Egyetemen dolgozó csapata együttműködésének eredménye. Az eredményeket bemutató tanulmány a The Plant Cell folyóiratban jelent meg.