Les plantes, les champignons et les bactéries produisent des produits naturels qui fonctionnent comme des défenses déployées contre les prédateurs et les concurrents. En médecine, ces composés ont des applications telles que les antibiotiques, médicaments contre le cancer et les réducteurs de cholestérol. L'équipe travaillant avec le professeur associé Dr. Robin Teufel et Dr. Britta Frensch de l'Institut de biologie II de la Faculté de biologie de l'Université de Fribourg et des chercheurs de l'ETH Zürich en Suisse ont pu mettre en lumière le rôle clé de trois enzymes impliquées dans la synthèse d'une classe de produits naturels. Les chercheurs ont publié leurs découvertes dans Communication Nature .

Les actinobactéries produisent de nombreux produits naturels, tels que ceux connus sous le nom de polycétides aromatiques. Les chercheurs de Fribourg ont examiné comment les actinobactéries, aidées par des enzymes, étaient capables de synthétiser de telles substances bioactives à partir de simples, composants moléculaires. Teufel et son équipe ont pu mettre en lumière les rôles clés joués par trois enzymes dans la biosynthèse des rubromycines, qui appartiennent aux polycétides aromatiques les plus structurellement complexes.

Les chercheurs ont découvert que les enzymes restructurent radicalement une molécule précurseur chimique. Grâce à ce processus, ils créent le squelette carboné des rubromycines, qui est la clé de la diversité, effets pharmacologiques de ces composés. En utilisant des méthodes chimiques et biochimiques, les chercheurs ont réussi à examiner de plus près les fonctions des enzymes et à identifier plusieurs intermédiaires jusque-là inconnus dans la biosynthèse des rubromycines.

Teufel explique, "Nous avons fait des découvertes importantes sur la façon dont ces enzymes contrôlent la formation de produits naturels complexes dans les micro-organismes. Ces découvertes pourraient jouer un rôle central dans l'application de la bio-ingénierie pour fabriquer de nouveaux types de rubromycine-polycétides bioactifs."