Acide mycophénolique (MPA), découvert en 1893, a été le premier antibiotique naturel à être isolé et cristallisé dans l'histoire de l'humanité. Aujourd'hui, ce métabolite fongique a été développé en plusieurs médicaments immunosuppresseurs de première intention pour contrôler le rejet immunologique lors d'une transplantation d'organe et traiter diverses maladies auto-immunes.

Cependant, la biogenèse d'une molécule aussi ancienne et importante était un mystère non résolu pendant plus d'un siècle.

Récemment, des scientifiques de l'Institut de la bioénergie et des bioprocédés de Qingdao (QIBEBT) de l'Académie chinoise des sciences ont déchiffré cette boîte noire intrigante en élucidant pleinement la voie biosynthétique de l'AMP. Les résultats ont été publiés dans Actes de l'Académie nationale des sciences des États-Unis d'Amérique ( PNAS ).

Les chercheurs ont révélé que la biogenèse du MPA nécessite une coopération tout à fait unique entre les enzymes biosynthétiques et la machinerie catabolique de la β-oxydation.

De façon intéressante, les enzymes impliquées se sont avérées compartimentées dans différents organites, y compris le cytoplasme, le réticulum endoplasmique, l'appareil de Golgi, et les peroxysomes.

Dans cette voie, l'oxygénase MpaB', qui est étrangement homologue à une enzyme d'élimination du latex, a été identifiée comme l'enzyme clé recherchée depuis longtemps responsable du clivage oxydatif de la chaîne latérale du farnésyle qui est structurellement similaire au caoutchouc.

L'intermédiaire acide carboxylique résultant lui permet d'être reconnu par la machinerie de -oxydation fongique située dans les peroxysomes. Le processus successif de raccourcissement de chaîne par -oxydation est élégamment contrôlé par l'acyl-CoA hydrolase peroxysomale MpaH', conduisant ainsi à une production efficace et spécifique d'AMP.

Les scientifiques ont conclu que la biosynthèse compartimentée est probablement une caractéristique très importante de la biosynthèse des produits naturels dans les organismes supérieurs tels que les champignons et les plantes.

Ils espèrent que leurs travaux susciteront davantage de recherches sur ce phénomène, car les connaissances sur la localisation subcellulaire des enzymes biosynthétiques fongiques et leur implication dans la formation de produits et le trafic intermédiaire sont très limitées.

Les chercheurs espèrent également que les connaissances acquises grâce à cette étude encourageront les améliorations des souches industrielles qui réduiraient le coût de ce médicament immunosuppresseur populaire ainsi que le développement de nouveaux médicaments basés sur la dérivatisation structurelle du MPA. "Finalement, nous souhaitons que des millions de patients bénéficient de cette recherche fondamentale, " a déclaré LI Shengying, auteur correspondant de l'étude.