De nombreux produits naturels importants tels que les antibiotiques, les immunosuppresseurs et les médicaments anticancéreux sont dérivés de micro-organismes. Ces produits naturels sont souvent de petites protéines ou peptides générés dans la cellule par des enzymes NRPS similaires à une usine automobile moderne :A chaque station, des pièces supplémentaires sont ajoutées à la structure de base jusqu'à ce que finalement, une automobile terminée quitte l'usine. En ce qui concerne la SNRP, un acide aminé spécifique est incorporé et traité à chaque station (module), et des peptides complets émergent qui peuvent être linéaires, cyclique ou autrement modifié, y compris les acides aminés inhabituels.

Pour les peptides plus gros, plusieurs enzymes NRPS - ou "lignes d'assemblage" - peuvent fonctionner successivement. L'ordre dans lequel cela se produit est déterminé par les domaines d'amarrage. Ce sont de petites régions à la fin des chaînes de montage qui se connectent à la prochaine enzyme NRPS comme une clé dans une serrure. Bien que les principes de base de ces interactions NRPS soient connus depuis longtemps, la structure des domaines d'amarrage était inconnue. Maintenant, les groupes de recherche dirigés par le professeur Jens Wöhnert de l'Institut des biosciences moléculaires et le professeur Helge Bode de la biotechnologie moléculaire à l'Université Goethe ont décrit leur structure.

« Nous avons pu déterminer les structures des domaines d'amarrage individuels et, pour la première fois, une paire de domaines d'accueil NRPS également, " explique Carolin Hacker, qui est un doctorat. étudiant dans le groupe de Jens Wöhnert. « Cela a permis de clarifier les règles d'interaction des domaines d'amarrage et de les faire évoluer de manière à générer de nouveaux produits naturels, " dit Xiaofeng Cai, chercheur postdoctoral dans le groupe de Helge Bode.

« Nous n'en sommes qu'au début de nos recherches :nous avons besoin de structures de domaines d'amarrage supplémentaires et structurellement divers afin qu'à la fin nous puissions les utiliser comme des blocs de construction. Notre objectif est de connecter diverses voies de biosynthèse et de créer des substances totalement nouvelles » explique Wöhnert . « La nature a été assez inventive dans ce domaine, et il existe apparemment de nombreuses manières différentes de médier l'interaction de ces complexes, " ajoute Bode.

La recherche dans ce domaine se poursuit dans les deux groupes dans le cadre du pôle de recherche LOEWE MegaSyn. Les premiers résultats sur les structures de domaines d'amarrage supplémentaires sont assez prometteurs.