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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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"Industriespionage" im Pflanzenlabor |
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| | | Weltweit bemühen sich Forscher, pflanzliche Wirkstoffe für die Heilmittelproduktion künstlich zu erzeugen. Allerdings sind noch viele Mechanismen ungeklärt. Nun ist ein Fortschritt bei der Biosynthese gelungen. |
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Konkret geht es um die Biosynthese von bestimmten Alkaloiden, den sogenannten "Benzophenanthridinen". Die Forscher konnten einem dabei entscheidenden Enzym quasi bei der Arbeit zusehen.
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Die Studie "A concerted mechanism for berberine bridge enzyme" ist am 26. Oktober 2008 online in "Nature Chemical Biology" erschienen (doi:10.1038/nchembio.123). |
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 Zum Abstract |
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Wertvolle Inhaltsstoffe |
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Viele pflanzliche Inhaltsstoffe kommen als Heilmittel in der traditionellen und modernen Medizin zum Einsatz. "Weit mehr als 10.000 Pflanzen stehen uns derzeit als Quelle für medizinisch wertvolle Substanzen zur Verfügung und haben damit einen geschätzten Anteil von 25 Prozent an der 'Materia medica'", so die Forscher.
Als "eine besonders interessante Gruppe von pharmakologisch wirkungsvollen Inhaltsstoffen" erweisen sich dabei die Alkaloide. Diese hochkomplexen Verbindungen werden aus einfachen Aminosäurebausteinen in der Pflanze mit Hilfe von Enzymen aufgebaut.
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Prominente Beispiele für Alkaloide
Prominente Beispiele für derartige Verbindungen sind das Antikrebsmittel Taxol aus der Eibe, das Antimalariamittel Chinin aus dem Chinarindenbaum und das schmerzlindernde Morphium aus dem Schlafmohn. |
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Potenzielle Krebsmedikamente |
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"Benzophenanthridine" selbst zeigen antimikrobielle Wirkungen und gelten als potenzielle Krebsmedikamente. Das Ziel der Forschung ist es, effizient die natürlich vorkommenden Stoffe nachzubilden und damit Wirkstoffe zur Behandlung von Krankheiten zu liefern.
Einem Team um Peter Macheroux vom Institut für Biochemie der TU Graz ist es nun in Zusammenarbeit mit einer Gruppe um Karl Gruber vom Institut für Molekulare Biowissenschaften der Uni Graz gelungen, erstmals einem Enzym namens "BBE" bei der Arbeit zuzuschauen, das einen bestimmten Schritt in der Biosynthese der "Benzophenanthridine" katalysiert.
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Dem Enzym auf die Finger geschaut |
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Insgesamt besteht das "BBE" aus rund 500 Aminosäuren. Die Forscher haben erkannt, dass nur wenige Aminosäuren in die Reaktion involviert sind.
Es gelang der Gruppe, die Reaktion nachzustellen und damit dem Enzym bei der Arbeit auf die Finger zu schauen.
Nun gilt es laut Gruber, die gewonnenen Erkenntnisse für die Biokatalyse von neuartigen Verbindungen nutzbar zu machen. Es soll untersucht werden, ob nach demselben Muster neue chemische Verbindungen aufgebaut werden können.
[science.ORF.at/APA, 27.10.08]
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01.01.2010 |
